IT News

Вс11122016

Last updateЧт, 24 Март 2016 11pm

Вы здесь: Главная Познавательное Физика Почему образуются водовороты?

Почему образуются водовороты?

Естественные водовороты, похожие на тот, что показан на снимке внизу, образуются в океанах, течениях и реках. Причиной образования водоворотов является взаимодействие приливных и других течений, либо наличие тел, отклоняющих водный поток.

Однако водовороты могут также формироваться тогда, когда значительные объемы воды, например, в раковинах или ваннах, сливаются через донный водосток и вода течет вниз по спирали. Такой водоворот, называющийся в технике вихрем, является результатом движения отдельных молекул, из которых состоит жидкость. Вихреобразование связано с действием двух факторов — скорости и вязкости (сопротивления течению), влияние которых шаг за шагом разъяснено на рисунках и схемах ниже.

Трение и вязкость

На секторной диаграмме (рисунки ниже) прослежено положение молекул воды после того, как они начали перемещаться. Сила тяжести тянет вниз молекулы воды, расположенные наиболее близко к сливному отверстию. Вязкость препятствует силе тяжести, а силы трения действуют на соседние молекулы воды так, что они выстраиваются в линию и начинают двигаться гуськом.

  1. Когда открывается сливное отверстие, расположенные непосредственно над ним молекулы воды под действием силы тяжести перемещаются вниз. Одновременно с этим силы вязкости заставляют молекулы двигаться в горизонтальном направлении.
  2. Как только часть воды начинает двигаться по спирали, в это движение вовлекаются и другие молекулы воды. Чем ближе частицы жидкости находятся к сливному отверстию, тем выше их скорость. Те, что находятся дальше всего от центра, перемещаются наиболее медленно.
  3. Вода, перемещающаяся по спирали в сливное отверстие, формирует над ним воронку, центральная часть которой заполняется воздухом.
  4. По мере снижения уровня воды в раковине воздушный столб проникает глубже в трубу. Развитие вихря продолжается до тех пор, пока вся вода не сольется.

Фрикционное течение

Вода между двумя цилиндрами следует вращению внутреннего цилиндра, перемещаясь вблизи его поверхности быстрее, чем вдали от нее. Различие в скорости приводит к образованию волн. По мере того как медленные струйки воды захватываются быстрыми, происходит формирование небольших вихрей.

Вы здесь: Главная Познавательное Физика Почему образуются водовороты?

Популярные материалы из данной категории:

Как работает генератор переменного тока?

Генератор превращает механическую энергию в электрическую путем вращения проволочной катушки в магнитном поле. Электрический ток вырабатывается и тогда, когда силовые линии движущегося магнита пересекают витки проволочной катушки {рисунок справа). Электроны…

Как работает тепловая электростанция (ТЭЦ)?

У этой паровой турбины хорошо видны лопатки рабочих колес. Тепловая электростанция (ТЭЦ) использует энергию, высвобождающуюся при сжигании органического топлива — угля, нефти и природного газа — для превращения воды в пар высокого давления. Этот пар, имеющий…

Почему в горах вода закипает быстрее?

Вода, нагретая на уровне моря до 100°С (212°F), начинает кипеть. Это означает, что внутри объема жидкости происходит образование пузырьков водяного пара и подъем их к поверхности. Вода закипает, потому что при данной температуре давление насыщения водяного…

Почему магнит притягивает железо?

Когда магнит притягивает к себе металлические предметы, это кажется волшебством, но в действительности «волшебные» свойства магнитов связаны всего лишь с особой организацией их электронной структуры. Поскольку электрон, вращающийся вокруг атома, создает…

Что такое полупроводник?

Полупроводник — это кристаллический материал, который проводит электричество не столь…

Почему парусник может плыть против ветра?

Передвижение парусной яхты по ветру фактически определяется простым давлением ветра на ее…

Почему корабли держатся на воде?

Корабли, лодки, плоты и другие тела удерживаются на плаву из-за наличия у воды…

Как звук распространяется в пространстве?

Звук распространяется посредством звуковых волн. Эти волны проходят не только сквозь газы…

Как работают блоки?

Блок состоит из одного или нескольких колес (роликов), огибаемых цепью, ремнем или…

Как распространяются электромагнитные волны?

Каждый раз, когда электрический ток изменяет свою частоту или направление, он генерирует…

Почему мыльные пузыри переливаются всеми цветами радуги?

Калейдоскоп цветов, которыми переливаются мыльные пузыри, вызывается сложной структурой…

Что такое лазер?

Лазер — это устройство, создающее узкий пучок интенсивного света. В работе лазера…