Механика сплошных сред. Семенов М.В - 45 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

45
Ëåêöèîííûé ýêñïåðèìåíò
ïðîåêöèè íà ýêðàí, äëÿ ÷åãî ñîñóä äîëæåí èìåòü ïðÿìîóãîëüíîå ñå÷åíèå, à
âíóòðåííåå îòâåðñòèå â íåì – êðóãëîå; ñîñóä ìîæíî èçãîòîâèòü èç ïîëèðîâàí-
íîãî îðãñòåêëà.
3.8. Âèõðè:
1) “ñìåð÷” â âîðîíêå ñ âîäîé.
Èçâåñòíî, ÷òî âûòåêàíèå æèäêîñòè èç ñîñóäà ñ îòâåðñòèåì â äíå, íà-
ïðèìåð, èç âàííû, íåóñòîé÷èâî ïî îòíîøåíèþ ê îáðàçîâàíèþ âèõðåé. Ýòî
ìîæíî ïðîäåìîíñòðèðîâàòü
íà ïðèìåðå âûòåêàíèÿ âîäû
èç áîëüøîé âîðîíêè. Åñëè
çàïîëíÿòü çàòêíóòóþ ñíè-
çó âîðîíêó ñòðóåé âîäû,
ïðèäàâàÿ òàêèì îáðàçîì
âðàùåíèå âñåìó îáúåìó
âîäû â âîðîíêå, òî ïîñëå
îòêðûòèÿ âîðîíêè â íåé
áûñòðî îáðàçóåòñÿ êðàñèâûé
âèõðü (ðèñ. 3.8.1), âíåøíå
íàïîìèíàþùèé ñìåð÷è-
òîðíàäî, âîçíèêàþùèå
èíîãäà âî âðåìÿ ãðîç è óðà-
ãàíîâ. Ïî ìåðå âûòåêàíèÿ
âîäû âèõðü ðàñòåò, ïðîíè-
çûâàåò âñþ òîëùó âîäû â
âîðîíêå, à âîçäóõ ñ øóìîì
çàñàñûâàåòñÿ â íåãî.
2) “ñìåð÷”, âîçáóæäàåìûé ìàãíèòíîé ìåøàëêîé.
Äëÿ ïðèãîòîâëåíèÿ
îäíîðîäíûõ ñìåñåé æèäêî-
ñòåé ÷àñòî èñïîëüçóþò ìàã-
íèòíûå ìåøàëêè. Ìîäåëü
òàêîé ìåøàëêè óñòðîåíà
ñëåäóþùèì îáðàçîì (ðèñ.
3.8.2). Âíèçó ïîä äíîì öè-
ëèíäðè÷åñêîãî ñòåêëÿííî-
ãî ñîñóäà íà îñè ýëåêòðî-
äâèãàòåëÿ ïîñòîÿííîãî
òîêà ïîìåùåí ñèëüíûé ïî-
ñòîÿííûé ìàãíèò, à â ñî-
ñóäå – ôåððîìàãíèòíûé
ñòåðæåíü, êîòîðûé ìîæåò
áûòü çàêëþ÷åí â õèìè÷åñ-
êè ñòîéêóþ îáîëî÷êó. Åñëè
âêëþ÷èòü äâèãàòåëü, òî
ñòåðæåíü áóäåò âðàùàòüñÿ,
ðàçìåøèâàÿ æèäêîñòü. Ïðå-
èìóùåñòâîì òàêîé ìåøàë-
êè ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî âðà-
ùåíèå ïåðåäàåòñÿ âíóòðü
Ðèñ.3.8.1.
Ðèñ.3.8.2.
Ëåêöèîííûé ýêñïåðèìåíò                                                 45
ïðîåêöèè íà ýêðàí, äëÿ ÷åãî ñîñóä äîëæåí èìåòü ïðÿìîóãîëüíîå ñå÷åíèå, à
âíóòðåííåå îòâåðñòèå â íåì – êðóãëîå; ñîñóä ìîæíî èçãîòîâèòü èç ïîëèðîâàí-
íîãî îðãñòåêëà.

         3.8. Âèõðè:
         1) “ñìåð÷” â âîðîíêå ñ âîäîé.
         Èçâåñòíî, ÷òî âûòåêàíèå æèäêîñòè èç ñîñóäà ñ îòâåðñòèåì â äíå, íà-
ïðèìåð, èç âàííû, íåóñòîé÷èâî ïî îòíîøåíèþ ê îáðàçîâàíèþ âèõðåé. Ýòî
ìîæíî ïðîäåìîíñòðèðîâàòü
íà ïðèìåðå âûòåêàíèÿ âîäû
èç áîëüøîé âîðîíêè. Åñëè
çàïîëíÿòü çàòêíóòóþ ñíè-
çó âîðîíêó ñòðóåé âîäû,
ïðèäàâàÿ òàêèì îáðàçîì
âðàùåíèå âñåìó îáúåìó
âîäû â âîðîíêå, òî ïîñëå
îòêðûòèÿ âîðîíêè â íåé
áûñòðî îáðàçóåòñÿ êðàñèâûé
âèõðü (ðèñ. 3.8.1), âíåøíå
íàïîìèíàþùèé ñìåð÷è-
òîðíàäî, âîçíèêàþùèå
èíîãäà âî âðåìÿ ãðîç è óðà-
ãàíîâ. Ïî ìåðå âûòåêàíèÿ
âîäû âèõðü ðàñòåò, ïðîíè-
çûâàåò âñþ òîëùó âîäû â
âîðîíêå, à âîçäóõ ñ øóìîì                      Ðèñ.3.8.1.
çàñàñûâàåòñÿ â íåãî.
         2) “ñìåð÷”, âîçáóæäàåìûé ìàãíèòíîé ìåøàëêîé.
         Äëÿ ïðèãîòîâëåíèÿ
îäíîðîäíûõ ñìåñåé æèäêî-
ñòåé ÷àñòî èñïîëüçóþò ìàã-
íèòíûå ìåøàëêè. Ìîäåëü
òàêîé ìåøàëêè óñòðîåíà
ñëåäóþùèì îáðàçîì (ðèñ.
3.8.2). Âíèçó ïîä äíîì öè-
ëèíäðè÷åñêîãî ñòåêëÿííî-
ãî ñîñóäà íà îñè ýëåêòðî-
äâèãàòåëÿ ïîñòîÿííîãî
òîêà ïîìåùåí ñèëüíûé ïî-
ñòîÿííûé ìàãíèò, à â ñî-
ñóäå – ôåððîìàãíèòíûé
ñòåðæåíü, êîòîðûé ìîæåò
áûòü çàêëþ÷åí â õèìè÷åñ-
êè ñòîéêóþ îáîëî÷êó. Åñëè
âêëþ÷èòü äâèãàòåëü, òî
ñòåðæåíü áóäåò âðàùàòüñÿ,
ðàçìåøèâàÿ æèäêîñòü. Ïðå-
èìóùåñòâîì òàêîé ìåøàë-
êè ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî âðà-
ùåíèå ïåðåäàåòñÿ âíóòðü                        Ðèñ.3.8.2.