Портал создан при поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

ПАРАДОКСАЛЬНАЯ СТРУЯ

В. ТАРАСЕНКО (г. Краснодар).

Воздушные и водяные струи ведут себя парадоксальным образом: чем выше их скорость, тем меньше внутри них давление (см. "Наука и жизнь" № 12, 2002 г.). На использовании этого явления работают всем известные пульверизаторы и краскопульты: воздушная струя всасывает жидкость из баллона и разбрызгивает ее.

Всасывающее действие струи можно продемонстрировать при помощи нехитрого устройства. К торцу металлической трубки припаивают диск с отверстием посередине и тремя спицами-ограничителями, на которые свободно надевают второй диск, сплошной. В трубку подают струю воздуха из компрессора. Поток воздуха проходит в зазор между дисками, давление в нем падает ниже атмосферного, и подвижный диск притягивается к неподвижному. Движение воздуха прекращается, диск под действием собственного веса падает на ограничители, возникает зазор, и все повторяется сначала. Диск вибрирует с большой частотой и громким шумом.

Но если выталкивающая струя оказывает всасывающее действие, то обратная, всасывающая струя должна действовать выталкивающим образом.

Чтобы наглядно показать это действие, были выточены две трубки длиной примерно 6 сантиметров с толщиной стенок около 0,2 миллиметра. Внутренний диаметр первой трубки около сантиметра, а вторая должна входить в нее с зазором около 0,1 миллиметра. На торце трубки малого диаметра сделан фланец шириной 2-3 миллиметра.

Если теперь вставить одну трубку в другую и сильно втянуть воздух ртом через свободный конец большой трубки, произойдет неожиданное: маленькая трубка вылетит из нее с большой скоростью!

Объясняется этот "фокус" просто: воздух, входя в отверстие трубки, с большой скоростью обтекает фланец. Давление на его верхней поверхности падает, а на нижней остается равным атмосферному. Возникшая сила, пропорциональная разности давлений, и выталкивает трубку.

Описанные опыты очень эффектно демонстрируют свойство воздушного потока, которое описывает закон Бернулли.


Случайная статья


Другие статьи из рубрики «Физпрактикум»