Чаму утвараецца вір?

Anonim
Чаму утвараецца вір? 14143_1

Вір - цікавая з'ява, якое ўзнікае ў рэках, морах, акіянах і іншых вадаёмах. Акрамя таго, яго можна назіраць і ў зусім звыклых умовах - напрыклад, пры сліве вады ў ракавіне або ванне. Разгледзім прычыны і механізм гэтак незвычайнага яе паводзін.

Як утворыцца вір ў ракавіне?

Варта адзначыць, што віры ў прыродзе і ў бытавых умовах - розныя з'явы. Калі напоўніць ракавіну або ванну вялікай колькасцю вады, а затым рэзка адкрыць зліўную адтуліну, вадкасць пачне круціцца па спіралі. Такое яе паводзіны таксама называецца віхрам. Асноўная прычына яго ўзнікнення заключаецца ў руху малекул, з якіх складаецца вада.

На гэты працэс уплываюць 2 фактары: хуткасць руху і глейкасць - супраціў плыні. Як толькі адчыняецца зліўную адтуліну, малекулы вады, змешчаныя прама над ім, пачынаюць хутка перамяшчацца ўніз пад дзеяннем сілы цяжару. Таксама вадкасцям і газам ўласцівая глейкасць або ўнутранае трэнне.

Чаму утвараецца вір? 14143_2
Схема перамяшчэння малекул вады падчас спіральнага руху і стадыі віхуры

Сутнасць гэтай з'явы складаецца ў тым, што хаатычна рухаюцца малекулы пераносяць імпульс паміж пластамі, тым самым выраўноўваючы хуткасць перамяшчэння. Менавіта таму вада ў вобразе віхуры будзе рухацца гарызантальна. А як толькі частка вадкасці пачынае круціцца па спіралі, у гэты працэс залучаюцца і ўсе астатнія малекулы.

Хуткасць руху часціц вады ў віхуры дваякая: чым бліжэй да зліўному адтуліны, тым яна вышэй, і наадварот. Цэнтральная частка віру, якая ўяўляе сабой варонку, запаўняецца паветрам. З памяншэннем колькасці вадкасці ў ракавіне гэты паветраны слуп апускаецца ўсё ніжэй і ніжэй у трубу. Віхор дасягае піку свайго развіцця непасрэдна перад момантам, калі ўся вада сальецца ў адтуліну.

Прычыны і механізм віроў ў прыродзе

У натуральных умовах вір ўяўляе сабой рух павярхоўнага пласта вады па крузе, якое ўзнікае на пэўных участках вадаёма ці русловой патоку. У гэтай з'явы некалькі прычын:

  • зліццё 2-х плыняў;
  • рэзкае пашырэнне рэчышча;
  • обцяканьне перашкод, выступаў берага.

Калі сутыкаюцца дзве плыні, на мяжы іх патокаў утворыцца круцільныя момант. Калі ў яго цэнтры вада апусціцца да дна, на змену ёй прыйдуць новыя патокі з знешняй масы. Згодна з законам захавання імпульсу, чым менш радыус кручэння, тым вышэй хуткасць руху водных патокаў, як і ў выпадку са злівам вады ў ракавіне. Працягу набывае спіральную форму, а на паверхні вадаёма мы бачым варонку, якая ўтворана цэнтрабежнай сілай.

Чаму утвараецца вір? 14143_3
Віры Наруто ў Японіі

Віры бываюць пастаяннымі і сезоннымі, а таксама эпізадычнымі. У морах і акіянах яны ўзнікаюць з прычыны хваль (прыліўных і адліўная), якія сутыкаюцца адзін з адным, і сустрэчных плыняў. Хуткасць руху вады ў такім віхуры можа быць даволі высокай. Дыяметр віру таксама вагаецца ад пары сантыметраў да некалькіх кіламетраў. Самыя вялікія варонкі сустракаюцца ў адкрытым акіяне.

Цікавы факт: самыя вядомыя віры ў свеце і адначасова самыя хуткія плыні - гэта Сальстраумен і Мальстрэм (Нарвегія), Old Sow (Канада) і віры Наруто (Японія). Хуткасць вады ў Сальстраумене - да 37 км / г.

Характэрна, што ў гідралогіі адносна буйных рэк выкарыстоўваюць тэрмін «суводь». Гэта з'ява, падчас якога вада пачынае круціцца за выступам берага, які ўдаецца ў рачное рэчышча. Прычым калі гэта левы бераг, то кручэнне адбываецца супраць гадзінны стрэлкі, а калі правы - па гадзінны.

Перашкодай для плыні можа паслужыць і штучны аб'ект, напрыклад, апора маста. А ў хуткіх рэках - нават камень. Суводь дыяметрам у некалькі дзясяткаў метраў звычайна складана разгледзець здалёку, паколькі вада ў ёй рухаецца плаўна. У малых суводях варонка добра прыкметная з-за хуткага перамяшчэння водных патокаў.

Вір ў вадаёмах ўзнікае ў выніку сутыкнення двух плыняў, рэзкага пашырэння рэчышча або перашкоды, якое абцякальныя патокі. Яны з'яўляюцца прычынай вярчальнага моманту, з прычыны якога пласты вады змяняюць адзін аднаго і рухаюцца з рознай хуткасцю па спіралі, утвараючы варонку. У ракавіне малекулы вады таксама перамяшчаюцца па спіралі пад дзеяннем сіл цяжару і ўнутранага трэння.

Сайт канала: https://kipmu.ru/. Падпісвайцеся, стаўце сердечко, пакідайце каментары!

Чытаць далей