למה זה מערבולת נוצר?

Anonim
למה זה מערבולת נוצר? 14143_1

המערבולת היא תופעה מעניינת המתרחשת בנהרות, בים, באוקיינוסים ובמאגרים אחרים. בנוסף, ניתן לראות בתנאים מוכרים לחלוטין - למשל, כאשר ניקוז המים בכיור או באמבטיה. לשקול את הסיבות ואת המנגנון של התנהגות יוצאת דופן כזו.

איך הוקם המערבולת בכיור?

ראוי לציין כי נתיבי המים בטבע ובתנאים המקומיים הם תופעות שונות. אם אתה ממלא את הכיור או אמבטיה עם הרבה מים, ולאחר מכן פתוח חדה את חור הניקוז, הנוזל יתחיל לסובב את הספירלה. התנהגות זו נקראת גם מערבולת. הגורם העיקרי להתרחשותו הוא תנועת המולקולות, מאיזה מים מורכב.

שני גורמים משפיעים על תהליך זה: מהירות התנועה והצמיגות היא ההתנגדות הזרימה. ברגע שנפתחת חור הניקוז, מולקולות המים שממולה מעליה, מתחילים לעבר במהירות תחת פעולת כוח הכבידה. כמו כן, צמיגות או חיכוך פנימי אופייני גם של נוזלים וגזים.

למה זה מערבולת נוצר? 14143_2
דיאגרמה של מולקולות מים נעות במהלך תנועה ספירלית ושלב מערבולת

המהות של תופעה זו היא כי מולקולות נעות כאוטי מועברים לדופק בין השכבות, ובכך להשוות את מהירות התנועה. לכן מים במערבולת נוצרו יעברו אופקית. וברגע שחלק מהנוזל מתחיל לסובב את הספירלה, כל המולקולות האחרות מעורבות בתהליך זה.

מהירות חלקיקי המים במערבולת היא לא שוויונית: קרוב יותר אל חור הניקוז, כך הוא גבוה יותר, ולהיפך. החלק המרכזי של המערבולת, שהוא משפך, מלא באוויר. עם ירידה בכמות הנוזל בכיור, מוט האוויר הזה הוא הוריד נמוך יותר בצינור. המערבולת מגיעה לשיאו של התפתחותה מיד לפני הרגע שבו כל המים חיים בחור.

גורם ומנגנון של סרטי מים בטבע

בתנאים טבעיים, המערבולת היא התנועה של שכבת השטח של מים במעגל, המתרחשת על אזורים מסוימים של הבריכה או זרם הערוץ. לתופעה זו יש מספר סיבות:

  • מיזוג 2 זורם;
  • הרחבה חדה של המיטה;
  • שיטפונות מכשולים, בליטות החוף.

כאשר שני זרמי פנים, רגע סיבוב נוצר על גבול הזרמים שלהם. אם המים יורדים במרכזו לתחתית, הזרמה החדשה מן המסה החיצונית יוחלפו. על פי חוק שימור הדחף, הקטן יותר את רדיוס הסיבוב, כך גדל מהירות התנועה של הזרמים מימיים, כמו במקרה של ניקוז מים בכיור. הזרימה רוכשת צורה ספירלית, ועל פני השטח של הבריכה אנו רואים משפך, אשר נוצר על ידי כוח צנטריפוגלי.

למה זה מערבולת נוצר? 14143_3
שורשי נארוטו ביפן

שורשים הם קבועים ועונתיים, כמו גם episodic. בים ובאוקיינוסים, הם נובעים כתוצאה מהגלים (גאות ומסודרים), העומדים בפניו זו בזו ומתקרבים. מהירות המים במערבולת כזו יכולה להיות גבוהה למדי. קוטר המערבולת נע גם מצמד סנטימטרים לכמה קילומטרים. הפצועים הגדולים ביותר נמצאים באוקיינוס ​​הפתוח.

עובדה מעניינת: נתיבי המים המפורסמים ביותר בעולם ובמקביל הזרמים המהירים ביותר הם salestraumen ומלץ (נורבגיה), לזרוע הישנה (קנדה) ונארוטו (יפן). מהירות מים Salstaumen - עד 37 ק"מ / שעה.

ראוי לציין כי בהידרולוגיה של נהרות גדולים יחסית להשתמש במונח "סוכר". תופעה זו, שבמהלכם מתחילים המים לסובב מאחורי הבליטה של ​​החוף, אשר נכנס לנהר הנהר. יתר על כן, אם זה הבנק השמאלי, הסיבוב מתרחשת נגד כיוון השעון, ואם הנכון הוא בכיוון השעון.

מכשול לזרימה יכול לשמש גם כאובייקט מלאכותי, למשל, תמיכת גשר. ובנהרות מהירות - אפילו אבן. חיסכון בקוטר של כמה עשרות מטרים הוא בדרך כלל קשה לשקול מרחוק, שכן המים בו נע בצורה חלקה. בנעליים הקטנות, המשפך מורגש היטב בשל התנועה המהירה של זורם מים.

המערבולת בגופי מים מתעוררת כתוצאה מהתנגשות של שתי תזרים, התרחבות חדה של המיטה או המכשול שזרם סביב הזרמים. הם הגורם לרגע הסיבוב, וכתוצאה מכך שכבות המים מחליפות זו את זו ומזזים במהירויות שונות לאורך הספירלה, ויצרו משפך. בכיור, מולקולות מים נע הם גם הם לאורך הסליל תחת פעולה של כוח הכבידה ואת החיכוך הפנימי.

ערוץ אתר: https://kipmu.ru/. הירשם, לשים לב, להשאיר הערות!

קרא עוד