Zakaj se oblikuje whirlpool?

Anonim
Zakaj se oblikuje whirlpool? 14143_1

Whirlpool je zanimiv pojav, ki se pojavi v rekah, morjih, oceanih in drugih rezervoarjih. Poleg tega je mogoče opaziti v popolnoma znanih pogojih - na primer, ko odvajanje vode v umivalnik ali kopeli. Razmislite o razlogih in mehanizmu takega nenavadnega vedenja.

Kako je Whirlpool oblikovan v umivalniku?

Omeniti je treba, da so vodne poti v naravi in ​​v domačih pogojih različne pojave. Če napolnite umivalnik ali kopel z obilo vode, in nato ostro odpreti iztočno luknjo, se bo tekočina začela vrteti spiralo. To vedenje se imenuje tudi vrtinec. Glavni vzrok njegovega nastanka je gibanje molekul, od katerih je voda sestavljena.

Dva dejavnika vplivata na ta proces: hitrost gibanja in viskoznosti je upornost pretoka. Takoj ko se odtočna luknja odprta, vodne molekule, ki so tik nad njo, začnejo hitro premakniti pod delovanjem gravitacije. Tudi viskoznost ali notranje trenje je značilno tudi za tekočine in pline.

Zakaj se oblikuje whirlpool? 14143_2
Diagram premikajočih se molekul vode med spiralnim gibanjem in vrtnico

Bistvo tega pojava je, da se kaotične gibljive molekule prenesejo na impulz med plasti, s čimer izenačijo hitrost gibanja. Zato se bo voda v vrtinčnem oblikovanju premikala vodoravno. In takoj, ko se del tekočine začne vrteti spiralo, so v tem procesu vključene vse druge molekule.

Hitrost vodnih delcev v vrtincu je neenakost: bližje odtočni luknji, višje je, in obratno. Osrednji del whirlpoola, ki je lijak, napolnjen z zrakom. Z zmanjšanjem količine tekočine v umivalniku se ta zračna palica zniža in nižja v cevi. Whirlwind doseže vrh svojega razvoja takoj pred trenutkom, ko je vsa voda živa v luknji.

Vzroki in mehanizem vodnih filmov v naravi

V naravnih pogojih je Whirlpool gibanje površinskega sloja vode v krogu, ki se pojavi na določenih območjih ribnika ali kanala. Ta pojav ima več razlogov:

  • Merge 2 tokova;
  • ostra širitev postelje;
  • Poplave ovire, izbokline obale.

Ko se obrnita dva toka, se na meji svojih tokov oblikuje rotacijski trenutek. Če voda zniža v njegovo središče na dno, se nadomesti nove tokove iz zunanje mase. Po zakonu ohranjanja impulza je manjši polmer rotacije, višja je hitrost gibanja vodnih tokov, kot pri odtoku vode v umivalniku. Pretok pridobi spiralno obliko, na površini ribnika pa vidimo lijak, ki ga tvori centrifugalna sila.

Zakaj se oblikuje whirlpool? 14143_3
Naruto korenine na Japonskem

Korenine so trajne in sezonske, kot tudi epizodične. V morju in oceanih se pojavijo kot posledica valov (plimovanja in urejenega), ki se soočajo drug drugega in prihajajoče tokove. Hitrost vode v takem vrtincu je lahko precej visoka. Premer whirlpoola sega tudi od par centimetrov do več kilometrov. Največje lijake najdemo v odprtem oceanu.

Zanimivo dejstvo: najbolj znane plovne poti na svetu in hkrati najhitrejši tokovi so Salstraumen in Malstorm (Norveška), Stara svinja (Kanada) in Narutove plovne poti (Japonska). Hitrost vode v Salstaumenju - do 37 km / h.

Omeniti je treba, da je v hidrologiji relativno velikih rek uporablja izraz "sladkor". Ta pojav, v katerem se voda začne vrteti za štrlijo obale, ki gre v reko reko. Poleg tega, če je levi bank, se rotacija pojavi v nasprotni smeri urinega kazalca in če je prava v smeri urinega kazalca.

Ovira na tok lahko služi tudi kot umetni predmet, na primer, podpora mostu. In v hitrih rekah - celo kamen. Shranjevanje premera več deset metrov je običajno težko razmisliti od daleč, saj se voda v njem premika gladko. V majhnih superge je lijak dobro opazen zaradi hitrega gibanja vodnih tokov.

Whirlpool v vodnih telesih nastane kot posledica trka dveh tokov, ostre širitve postelje ali ovire, ki teče okoli potokov. So vzrok za rotacijski trenutek, zaradi katerega se vodni sloji medsebojno zamenjajo in se premikajo po različnih hitrostih vzdolž spirale, ki tvorijo lijak. V umivalniku se vodne molekule premaknejo tudi vzdolž vijake pod delovanjem težišča in notranjega trenja.

Kanalsko mesto: https://kipmu.ru/. Naročite se, postavite srce, pustite komentarje!

Preberi več