Zašto se formira whirlpool?

Anonim
Zašto se formira whirlpool? 14143_1

Whirlpool je zanimljiv fenomen koji se javlja u rijekama, morima, oceanima i drugim rezervoarima. Osim toga, može se promatrati u apsolutno poznatim uvjetima - na primjer, prilikom ispuštanja vode u umivaonik ili kupku. Razmotrite razloge i mehanizam takvog neobičnog ponašanja.

Kako se formira whirlpool u sudoperu?

Važno je napomenuti da su vodeni putovi u prirodi iu domaćim uvjetima različiti fenomeni. Ako popunite sudoper ili kupku s puno vode, a zatim oštro otvorite ispusni otvor, tekućina će početi rotirati spiralu. Takvo se ponašanje naziva i vrtlogom. Glavni uzrok njegovog pojavljivanja je kretanje molekula, od kojih se voda sastoji.

Dva faktora utječu na taj proces: brzina kretanja i viskoznost je otpor protoka. Čim se otvori rupa za ispuštanje, molekule vode koje su odmah iznad njega, počinju se brzo kretati pod djelovanjem gravitacije. Također, viskoznost ili unutarnje trenje također je karakteristično za tekućine i plinove.

Zašto se formira whirlpool? 14143_2
Dijagram molekula pomicanja vode tijekom spiralnog pokreta i vrtlog faze

Suština ovog fenomena je da se kaotične pokretne molekule prenose na impuls između slojeva, čime se izjednačava brzinu kretanja. Zato će se voda u vrtlogu formirala horizontalno. I čim dio tekućine počinje rotirati spiralu, sve druge molekule su uključene u ovaj proces.

Brzina čestica vode u vrtlogu je nejednaka: bliže rupu odvoda, to je više, i obrnuto. Središnji dio whirlpoola, koji je lijevak, ispunjen zrakom. S smanjenjem količine tekućine u sudoperu, ovaj je stup zraka spušten i niži u cijevi. Vihor dopire do vrha svog razvoja neposredno prije trenutka kada je sva voda živa u rupi.

Uzroci i mehanizam vodenih filmova u prirodi

U prirodnim uvjetima, whirlpool je kretanje površinskog sloja vode u krugu, koji se javlja na određenim područjima ribnjaka ili struje kanala. Ovaj fenomen ima nekoliko razloga:

  • Spojiti 2 teče;
  • oštra ekspanzija kreveta;
  • Poplave prepreke, izbočine obale.

Kada se suočavaju s dvije struje, na granici njihovih potoka formira se rotacijski trenutak. Ako se voda spusti u njegovom središtu na dno, zamijenit će se novi tokovi iz vanjske mase. Prema zakonu očuvanja impulsa, manji radijus rotacije, to je veća brzina kretanja vodenih tokova, kao u slučaju odvoda vode u sudoperu. Protok dobiva spiralni oblik, a na površini ribnjaka vidimo lijevak, koji se formira centrifugalnom silom.

Zašto se formira whirlpool? 14143_3
Naruto korijeni u Japanu

Korijeni su trajni i sezonski, kao i epizodični. U moru i oceanima, oni nastaju kao rezultat valova (plimnih i urednih), koji se suočavaju jedan s drugim i nadolazeći tokovi. Brzina vode u takvom vrtlogu može biti prilično visoka. Promjer whirlpoola također se kreće od par centimetara do nekoliko kilometara. Najveće hrpe nalaze se u otvorenom oceanu.

Zanimljiva je činjenica: najpoznatiji plovni putovi u svijetu i istodobno najbrži tokovi su salstraumen i malstmid (Norveška), stari SOW (Kanada) i Narutoove plovne putove (Japan). Brzina vode u Salstaumensu - do 37 km / h.

Važno je napomenuti da u hidrologiji relativno velikih rijeka koristi izraz "šećer". Ovaj fenomen, tijekom kojeg se voda počinje okretati iza izbočine obale, koja ulazi u rijeku rijeku. Štoviše, ako je lijeva obala, rotacija se pojavljuje u smjeru suprotnom od kazaljke na satu i ako je desno u smjeru kazaljke na satu.

Prepreka protoku može poslužiti i kao umjetni objekt, na primjer, podršku mosta. I na brzim rijekama - čak i kamen. Spremanje promjera nekoliko desetaka metara obično je teško uzeti u obzir od daljine, jer se voda u njemu kreće glatko. U malim tenisicama, lijevak je dobro vidljiv zbog brzog kretanja vodenih tokova.

Whirlpool u vodnim tijelima nastaje kao posljedica sudara dva toka, oštra ekspanzija kreveta ili prepreke koja teče oko potoka. Oni su uzrok rotacijskog trenutka, kao posljedica kojih se slojevi vode međusobno zamjenjuju i kreću različitim brzinama duž spirale, formirajući lijevak. U sudoperu, molekule vode također se pomiču duž spirale pod djelovanjem gravitacije i unutarnjeg trenja.

Mjesto kanala: https://kipmu.ru/. Pretplatite se, stavite srce, ostavite komentare!

Čitaj više