Так уже много частей про качественные задачи, но проку от них маловато)
Рассмотрим воздух, находящийся вблизи мяча.
Те молекулы воздуха, которые находятся очень близко от поверхности мяча, увлекается мячом и тоже приобретают некоторую угловую скорость.
Остальные молекулы воздуха остаются неподвижны относительно Земли.
Перейдем в систему отсчета, которая движется также, как центр масс мяча. Тогда те частицы воздуха, которые были неподвижны относительно Земли, теперь приобрели скорость -v, где v - скорость центра масс.
Тогда заметим, что скорость нижнего потока воздуха будет меньше, чем скорость верхнего, т.к. при сложении линейных скоростей встречного потока и потока, который увлекается движением мяча, в первом случае угол между векторами скоростей > 90, а во втором < 90 ( из этого следует, что если сложить скорости по правилу треугольника, то косинус угла между отрезками, образующими вектора, для нижнего потока - больше 0, а для верхнего - меньше 0. Значит при одинаковых скоростях результирующая скорость будет больше у верхнего потока).
Теперь немного отвлечемся от мячика. Представим себе участок улицы ( например длиной 100м ), по которому идут люди. Причем известно, что каждую секунду на улицу выходят 10 новых людей. Таким образом, если каждый человек будет идти со скоростью 1м/c, то через 100 секунд на улице будет находится 1000(!) человек. Однако, если каждый человек будет бежать со скоростью 10м/c, то через те же 100 секунд на улице будет находится всего 100 человек. Видно, что чем меньше скорость людей в таком случае, тем больше их "концентрация" на улице. А чем больше концентрация, тем больше вероятность того, что люди будут натыкаться друг на друга, ударяться о дома и т.д.
Молекулы, по видимому, ведут себя также, как и люди на улице. В любом случае, из закона Бернулли следует, что чем меньше скорость жидкости ( или газа ), тем больше давление в данной среде. Таким образом, давление со стороны верхнего потока меньше, чем со стороны нижнего. В следствие этого мяч начнет смещаться вверх ( на рисунке ).
Почему крученый мяч летит в сторону от той траектории, по которой он бы летел, если бы не имел вращательного движения?Пусть мяч летит таким образом.
Рассмотрим воздух, находящийся вблизи мяча.
Те молекулы воздуха, которые находятся очень близко от поверхности мяча, увлекается мячом и тоже приобретают некоторую угловую скорость.
Остальные молекулы воздуха остаются неподвижны относительно Земли.
 |
| Молекулы воздуха, находящиеся внутри серого круга, имеют угловую скорость w'. |
Перейдем в систему отсчета, которая движется также, как центр масс мяча. Тогда те частицы воздуха, которые были неподвижны относительно Земли, теперь приобрели скорость -v, где v - скорость центра масс.
Тогда заметим, что скорость нижнего потока воздуха будет меньше, чем скорость верхнего, т.к. при сложении линейных скоростей встречного потока и потока, который увлекается движением мяча, в первом случае угол между векторами скоростей > 90, а во втором < 90 ( из этого следует, что если сложить скорости по правилу треугольника, то косинус угла между отрезками, образующими вектора, для нижнего потока - больше 0, а для верхнего - меньше 0. Значит при одинаковых скоростях результирующая скорость будет больше у верхнего потока).
 |
| Фиолетовые стрелки - результирующие скоростей потоков воздуха. |
Теперь немного отвлечемся от мячика. Представим себе участок улицы ( например длиной 100м ), по которому идут люди. Причем известно, что каждую секунду на улицу выходят 10 новых людей. Таким образом, если каждый человек будет идти со скоростью 1м/c, то через 100 секунд на улице будет находится 1000(!) человек. Однако, если каждый человек будет бежать со скоростью 10м/c, то через те же 100 секунд на улице будет находится всего 100 человек. Видно, что чем меньше скорость людей в таком случае, тем больше их "концентрация" на улице. А чем больше концентрация, тем больше вероятность того, что люди будут натыкаться друг на друга, ударяться о дома и т.д.
Молекулы, по видимому, ведут себя также, как и люди на улице. В любом случае, из закона Бернулли следует, что чем меньше скорость жидкости ( или газа ), тем больше давление в данной среде. Таким образом, давление со стороны верхнего потока меньше, чем со стороны нижнего. В следствие этого мяч начнет смещаться вверх ( на рисунке ).
 |
| p1 > p2 |
Комментариев нет:
Отправить комментарий