Почему при размешивание в стакане чаинки стремятся к центру а не разлетаются от центробежной силы по краям?

11 года назад от Алексей Еранцев

2 Ответы

0 голосов
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, дале 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.
11 года назад от Денис Селенчук
0 голосов
При размешивании благодаря упомянутой вами ц/бежной силе периферия стакана как бы становится "дном", а центральная ось - "поверхностью". Те чаинки, о которых говорите вы, легче воды (иначе они не плавали бы на настоящей поверхности) и потому "всплывают" на мнимую "поверхность", т. е стремятся к центру. Когда утром будете размешивать чай, обратите внимание на те чаинки, которые лежат в настоящем дне: т. к. они тяжеле воды, будут "погружаться" во мнимое "дно", т. е устремиться к периферии.
11 года назад от I'm

Связанные вопросы