Γιατί σχηματίζεται το Whirlpool;

Anonim
Γιατί σχηματίζεται το Whirlpool; 14143_1

Το Whirlpool είναι ένα ενδιαφέρον φαινόμενο που συμβαίνει στα ποτάμια, τις θάλασσες, τους ωκεανούς και άλλες δεξαμενές. Επιπλέον, μπορεί να παρατηρηθεί σε απολύτως γνωστές συνθήκες - για παράδειγμα, όταν αποστραγγίζουμε το νερό στο νεροχύτη ή το λουτρό. Εξετάστε τους λόγους και ο μηχανισμός μιας τέτοιας ασυνήθιστης συμπεριφοράς.

Πώς σχηματίζεται η υδρομασάζ στο νεροχύτη;

Αξίζει να σημειωθεί ότι οι πλωτές οδοί και οι οικιακές συνθήκες είναι διαφορετικά φαινόμενα. Εάν γεμίζετε το νεροχύτη ή το λουτρό με άφθονο νερό και στη συνέχεια ανοίξτε απότομα την οπή αποστράγγισης, το υγρό θα αρχίσει να περιστρέφεται η σπείρα. Αυτή η συμπεριφορά ονομάζεται επίσης στροβιλισμού. Η κύρια αιτία της εμφάνισής του είναι η κίνηση των μορίων, των οποίων το νερό αποτελείται.

Δύο παράγοντες επηρεάζουν αυτή τη διαδικασία: η ταχύτητα της κίνησης και του ιξώδους είναι η αντίσταση ροής. Μόλις ανοίξει η οπή αποστράγγισης, τα μόρια νερού που είναι ακριβώς πάνω από αυτό, αρχίζουν να μετακινούνται γρήγορα κάτω από τη δράση της βαρύτητας. Επίσης, το ιξώδες ή η εσωτερική τριβή είναι επίσης χαρακτηριστική των υγρών και των αερίων.

Γιατί σχηματίζεται το Whirlpool; 14143_2
Διάγραμμα κινούμενων μορίων νερού κατά τη διάρκεια μιας σπειροειδούς κίνησης και ένα στάδιο στροβιλισμού

Η ουσία αυτού του φαινομένου είναι ότι τα χαοτικά κινούμενα μόρια μεταφέρονται στον παλμό μεταξύ των στρωμάτων, εξισορροπώντας έτσι την ταχύτητα κίνησης. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το νερό στη στροβιλισμό που σχηματίζεται θα κινηθεί οριζόντια. Και μόλις μέρος του υγρού αρχίζει να περιστρέφει την σπείρα, όλα τα άλλα μόρια εμπλέκονται σε αυτή τη διαδικασία.

Η ταχύτητα των σωματιδίων νερού στο στροβιλισμό είναι άνιση: όσο πιο κοντά στην οπή αποστράγγισης, τόσο υψηλότερη είναι και αντίστροφα. Το κεντρικό τμήμα της υδρομασάζ, το οποίο είναι μια χοάνη, γεμάτη με αέρα. Με μείωση της ποσότητας ρευστού στο νεροχύτη, αυτός ο πόλος αέρα μειώνεται και είναι χαμηλότερος στον σωλήνα. Το Whirlwind φτάνει στην κορυφή της ανάπτυξής του αμέσως πριν από τη στιγμή που όλο το νερό είναι ζωντανό στην τρύπα.

Αιτίες και μηχανισμός ταινιών νερού στη φύση

Στις φυσικές συνθήκες, η υδρομασάζ είναι η κίνηση του επιφανειακού στρώματος νερού σε έναν κύκλο, το οποίο συμβαίνει σε ορισμένες περιοχές της λίμνης ή του ρεύματος καναλιού. Αυτό το φαινόμενο έχει διάφορους λόγους:

  • Συγχώνευση 2 ροής.
  • απότομη επέκταση του κρεβατιού.
  • Πλησιέστερα εμπόδια, προεξοχές της ακτής.

Όταν αντιμετωπίζονται δύο ρεύματα, σχηματίζεται μια περιστροφική στιγμή στα σύνορα των ροών τους. Εάν το νερό κατεβαίνει στο κέντρο του προς τα κάτω, θα αντικατασταθούν νέες ροές από την εξωτερική μάζα. Σύμφωνα με το νόμο της διατήρησης της ώθησης, τόσο μικρότερη είναι η ακτίνα περιστροφής, όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα κίνησης των υδατικών ρευμάτων, όπως στην περίπτωση της αποστράγγισης νερού στο νεροχύτη. Η ροή αποκτά μια σπειροειδή μορφή και στην επιφάνεια της λίμνης βλέπουμε μια χοάνη, η οποία σχηματίζεται από μια φυγοκεντρική δύναμη.

Γιατί σχηματίζεται το Whirlpool; 14143_3
Naruto ρίζες στην Ιαπωνία

Οι ρίζες είναι μόνιμες και εποχιακές, καθώς και επεισοδιακές. Στις θάλασσες και στους ωκεανούς προκύπτουν ως αποτέλεσμα κυμάτων (παλιρροϊκά και τακτοποιημένα), τα οποία αντιμετωπίζουν ο ένας τον άλλον και τις επωφεληξεις των ροών. Η ταχύτητα του νερού σε ένα τέτοιο ανεμοστρόβιλος μπορεί να είναι αρκετά υψηλό. Η διάμετρος του υδρομασάζ κυμαίνεται επίσης από ένα ζευγάρι εκατοστών έως αρκετά χιλιόμετρα. Οι μεγαλύτερες ράβδοι βρίσκονται στον ανοικτό ωκεανό.

Ενδιαφέρουσες πληροφορίες: Οι πιο διάσημες υδάτινες οδούς στον κόσμο και ταυτόχρονα οι ταχύτερες ροές είναι η Salstraumen και η Malstorm (Νορβηγία), η παλιά χοιρομητέρα (Καναδάς) και οι πλωτές οδοί του Naruto (Ιαπωνία). Ταχύτητα νερού στο Salstaumen - έως 37 km / h.

Αξίζει να σημειωθεί ότι στην υδρολογία των σχετικά μεγάλων ποταμών χρησιμοποιούν τον όρο "ζάχαρη". Αυτό το φαινόμενο, κατά το οποίο το νερό αρχίζει να περιστρέφεται πίσω από την προεξοχή της ακτής, η οποία πηγαίνει στον ποταμό ποταμού. Επιπλέον, αν είναι η αριστερή τράπεζα, η περιστροφή εμφανίζεται αριστερόστροφα και αν το σωστό είναι δεξιόστροφο.

Ένα εμπόδιο στη ροή μπορεί επίσης να χρησιμεύσει ως ένα τεχνητό αντικείμενο, για παράδειγμα, μια υποστήριξη γέφυρας. Και σε ταχεία ποτάμια - ακόμα και μια πέτρα. Η εξοικονόμηση μιας διάμετρος αρκετών δεκάδων μετρητών είναι συνήθως δύσκολο να εξεταστεί από μακριά, αφού το νερό σε αυτό κινείται ομαλά. Στα μικρά πάνινα παπούτσια, η χοάνη είναι καλά αξιοσημείωτη λόγω της ταχείας κίνησης των ροών του νερού.

Το υδρομασάζ σε υδάτινα σώματα προκύπτει ως αποτέλεσμα μιας σύγκρουσης δύο ροών, μια απότομη επέκταση του κρεβατιού ή ενός εμποδίου που ρέει γύρω από τα ρέματα. Είναι η αιτία της περιστροφικής στιγμής, ως αποτέλεσμα της οποίας τα στρώματα νερού αντικαθιστούν ο ένας τον άλλον και μετακινούνται σε διαφορετικές ταχύτητες κατά μήκος της σπείρας, σχηματίζοντας μια χοάνη. Στο νεροχύτη, τα μόρια νερού μετακινούνται επίσης κατά μήκος της έλικας υπό τη δράση της βαρύτητας και της εσωτερικής τριβής.

Ιστοσελίδα καναλιού: https://kipmu.ru/. Εγγραφείτε, τοποθετήστε την καρδιά, αφήστε τα σχόλια!

Διαβάστε περισσότερα