Вход в систему
События
on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 36 гостей.
Яндекс.Метрика

Чаинки в чае.

333. Почему, когда вы размешиваете чай, чаинки собираются в центре чашки? По-видимому, это можно было бы объяснить действием центробежной силы, но ведь в центрифуге более тяжелые предметы удаляются от оси вращения. Как же объяснить столь загадочное поведение чаинок?

Ответ:
 За счет разности давлений чая у стенок чашки и около оси вращения, при вращении чая вокруг оси, проходящей через центр чашки, возникает центростремительное ускорение равное отношению результирующей силы к массе чаинок.
 Эта разность давлений приводит также к образованию еще одного, так называемого вторичного потока, который и собирает чаинки в центре чашки. Рассмотрим два горизонтальных слоя чая − верхний и нижний.
 В обоих слоях давление по мере удаления от центра увеличивается. Но в нижнем слое для обеспечения центростремительного ускорения необходима меньшая разность давлений, так как из-за трения о дно чашки чай в этом слое не может вращаться так же быстро, как в верхнем. Таким образом, в обоих слоях существует разность давлений, но в верхнем слое она больше. Любой малый объем чая, находившийся первоначально у края верхнего слоя, не только вращается вокруг центральной оси, но под действием разности давлений у стенки чашки в верхнем и нижнем слоях опускается вдоль стенки ко дну.
 Одновременно возникает ток жидкости вверх вдоль центральной оси, который затем расходится по радиусу к краю верхнего слоя. Поэтому помимо вращения все время происходит перемещение чая от края верхнего слоя к краю нижнего, оттуда к центру нижнего слоя, далее вверх к центру верхнего слоя и, наконец, к краю верхнего слоя.
 Чаинки, лежащие на дне чашки, увлекаются этим вторичным потоком и собираются в центре стакана, откуда жидкость поднимается вверх.


Смотрите еще