Tại sao xoáy nước hình thành?

Anonim
Tại sao xoáy nước hình thành? 14143_1

Whirlpool là một hiện tượng thú vị xảy ra ở sông, biển, đại dương và các hồ chứa khác. Ngoài ra, nó có thể được quan sát thấy trong các điều kiện hoàn toàn quen thuộc - ví dụ, khi rút nước vào bồn hoặc bồn tắm. Xem xét các lý do và cơ chế của hành vi bất thường như vậy.

Làm thế nào là xoáy hình thành trong bồn rửa?

Điều đáng chú ý là các tuyến đường thủy trong tự nhiên và trong điều kiện trong nước là những hiện tượng khác nhau. Nếu bạn đổ đầy bồn rửa hoặc tắm với nhiều nước, và sau đó mở mạnh lỗ thoát nước, chất lỏng sẽ bắt đầu xoay vòng xoắn ốc. Hành vi này cũng được gọi là xoáy. Nguyên nhân chính của sự xuất hiện của nó là sự di chuyển của các phân tử, trong đó nước bao gồm.

Hai yếu tố ảnh hưởng đến quá trình này: tốc độ di chuyển và độ nhớt là khả năng chống dòng chảy. Ngay khi lỗ thoát nước được mở, các phân tử nước nằm ngay trên nó, bắt đầu nhanh chóng di chuyển xuống dưới tác động của trọng lực. Ngoài ra, độ nhớt hoặc ma sát nội bộ cũng đặc trưng của chất lỏng và khí.

Tại sao xoáy nước hình thành? 14143_2
Sơ đồ các phân tử nước di chuyển trong một chuyển động xoắn ốc và giai đoạn xoáy

Bản chất của hiện tượng này là các phân tử di chuyển hỗn loạn được chuyển đến xung giữa các lớp, do đó cân bằng tốc độ chuyển động. Đó là lý do tại sao nước trong xoáy hình thành sẽ di chuyển theo chiều ngang. Và ngay khi một phần của chất lỏng bắt đầu xoay xoắn ốc, tất cả các phân tử khác có liên quan đến quá trình này.

Tốc độ của các hạt nước trong xoáy là không đồng đều: gần với lỗ thoát nước càng cao, nó càng cao, và ngược lại. Phần trung tâm của xoáy nước, đó là một cái phễu, đầy không khí. Với sự giảm lượng chất lỏng trong bồn rửa, cột không khí này được hạ xuống và thấp hơn trong đường ống. Whirlwind đạt đến đỉnh điểm phát triển ngay trước thời điểm mà tất cả nước còn sống trong lỗ.

Nguyên nhân và cơ chế của màng nước trong tự nhiên

Trong điều kiện tự nhiên, xoáy nước là chuyển động của lớp nước bề mặt trong một vòng tròn, xảy ra ở một số khu vực nhất định của ao hoặc luồng kênh. Hiện tượng này có nhiều lý do:

  • Hợp nhất 2 dòng;
  • mở rộng sắc nét của giường;
  • Lũ lụt chướng ngại vật, nhô ra bờ biển.

Khi hai dòng chảy mặt, một khoảnh khắc quay được hình thành trên biên giới của dòng của chúng. Nếu nước đi xuống ở trung tâm của mình xuống đáy, dòng chảy mới từ khối lượng bên ngoài sẽ được thay thế. Theo định luật bảo toàn xung, bán kính xoay càng nhỏ, tốc độ chuyển động của dòng nước càng cao, như trong trường hợp thoát nước trong bồn rửa. Dòng chảy có được một hình dạng xoắn ốc, và trên bề mặt của ao chúng ta thấy một cái phễu, được hình thành bởi một lực ly tâm.

Tại sao xoáy nước hình thành? 14143_3
Rễ Naruto ở Nhật Bản

Rễ là vĩnh viễn và theo mùa, cũng như episodic. Trong biển và đại dương, họ phát sinh như là kết quả của sóng (thủy triều và gọn gàng), đối mặt với nhau và dòng chảy sắp xảy ra. Tốc độ của nước trong một cơn lốc như vậy có thể khá cao. Đường kính của xoáy nước cũng dao động từ một centimet đến vài km. Những chiếc phễu lớn nhất được tìm thấy trong đại dương mở.

Sự thật thú vị: Các tuyến đường thủy nổi tiếng nhất trên thế giới và đồng thời dòng chảy nhanh nhất là Salstraumen và Malstorm (Na Uy), Lợn nái cũ (Canada) và Đường thủy của Naruto (Nhật Bản). Tốc độ nước ở Salstaumen - lên đến 37 km / h.

Đáng chú ý là trong thủy văn của các dòng sông tương đối lớn sử dụng thuật ngữ đường đường. Hiện tượng này, trong đó nước bắt đầu xoay sau sự nhô ra của bờ biển, đi vào sông River. Hơn nữa, nếu đó là ngân hàng bên trái, vòng quay xảy ra ngược chiều kim đồng hồ và nếu bên phải là theo chiều kim đồng hồ.

Một chướng ngại vật cho dòng chảy cũng có thể phục vụ như một đối tượng nhân tạo, ví dụ, hỗ trợ cầu nối. Và trong các dòng sông nhanh - thậm chí là một hòn đá. Tiết kiệm một đường kính của một số hàng chục mét thường khó xem xét từ xa, vì nước trong đó đang di chuyển trơn tru. Trong những đôi giày thể thao nhỏ, phễu cũng đáng chú ý do sự di chuyển nhanh chóng của dòng nước.

Vòng xoáy trong các vùng nước phát sinh do va chạm của hai dòng chảy, sự giãn nở sắc nét của giường hoặc chướng ngại vật chảy xung quanh suối. Chúng là nguyên nhân của khoảnh khắc quay, do đó các lớp nước thay thế lẫn nhau và di chuyển ở các tốc độ khác nhau dọc theo xoắn ốc, tạo thành một phễu. Trong bồn rửa, các phân tử nước cũng được di chuyển dọc theo Helix dưới tác động của trọng lực và ma sát nội bộ.

Trang web kênh: https://kipmu.ru/. Đăng ký, đặt trái tim, để lại ý kiến!

Đọc thêm