Folyadékok és gázok mechanikája » Hajszárítóval lebegtetett pingpong labda

Média

Filmek

Hajszáritóval_lebegtetett_ping-pong-labda

Jelenség leírása

Kapcsoljuk be a hajszárítót, és állítsuk úgy, hogy a levegősugarat függőlegesen felfelé fújja. Ezután helyezzük óvatosan a pingponglabdát a levegősugár közepébe. Lassan döntsük meg a hajszárítót egészen addig, amíg a pingpong labda kiesik a már közel vízszintes helyzetű levegősugárból.

Összeállítás

Kapcsoljuk be a hajszárítót, és állítsuk úgy, hogy a levegősugarat függőlegesen felfelé fújja. Ezután helyezzük óvatosan a pingponglabdát a levegősugár közepébe.

Eszközök

Hajszárító, pingpong labda.

Magyarázat

137. Hajszárítóval lebegtetett pingpong labda

Helyezzünk hajszárító függõlegesen felfelé irányuló légáramába pingpong labdát. A labda lebeg a levegõsugárban, kis kitéréseket végez oldalirányban, majd mindig visszatér az egyensúlyi helyzetébe. Függõleges irányban a pingponglabdára ható nehézségi erõ a légsugár torló nyomásából adódó, felfelé mutató erõvel tart egyensúlyt. A torló nyomást a pingpong labdának ütközõ levegõrészecskék lendületváltozása, lelassulása okozza.

A labda viszonylagos stabilitását a Bernoulli-törvény alapján érthetjük meg. Tételezzük fel például azt, hogy a labda kissé jobbra kitér a légsugár közepébõl. Ekkor a levegõáram a labdától balra (a légsugár közepe felé) erõsebb, gyorsabb lesz, mint jobbra. A gyorsabb levegõben a nyomás kisebb (Bernoulli-törvény), ezért a labdától jobbra lévõ nagyobb nyomású levegõáram visszanyomja a labdát a légsugár központi részébe.

Ha a hajszárítót elforgatjuk, vagyis ferdeszögû légáramot hozunk létre, akkor a labdára ható függõleges irányú nehézségi erõvel már nem tud egyensúlyt tartani a torló nyomásból származó erõ, hiszen a ferde légáramban a torló erõ is ferde. Ilyenkor a labda kikerül a légáram középvonalából, kissé lejjebb helyezkedik el attól, mert így a labda feletti gyorsabb levegõsugárban kisebb lesz a nyomás, a labda alatti lassabb levegõben pedig nagyobb. A nyomáskülönbségekbõl származó erõ, a nehézségi erõ és a torló erõ eredõje nulla lesz, a labda így is viszonylag stabil (úgynevezett metastabil) egyensúlyi helyzetet vehet fel. Ferde légáramban a pingpong labda messzebb kerül a hajszárító kimeneti nyílásától, mert a torló erõ szabadabban távolíthatja el a labdát, hiszen nem a teljes nehézségi erõ, hanem csak egyik összetevõje hat a torló erõ ellen.


Forrás, irodalom, hivatkozás

  • Fizika, középiskolai tankönyvsorozat a Műszaki Kiadó gondozásában Szerzők: Gulyás János, Honyek Gyula, Markovits Tibor, Szalóki Dezső, Tomcsányi Péter, Varga Antal
  URI STRING  
/show/137/F-B-G
  CLASS/METHOD  
show/index
  MEMORY USAGE  
606,264 bytes
  BENCHMARKS  
Loading Time Base Classes  0.0007
Controller Execution Time ( Show / Index )  0.0100
Total Execution Time  0.0107
  GET DATA  
No GET data exists
  POST DATA  
No POST data exists
  DATABASE:  kiserletek   QUERIES: 9   
0.0005   INSERT INTO `sessions` (`session_id`, `ip_address`, `user_agent`, `last_activity`) VALUES ('947d0390a2e9dcb8e7df79686597de8b', '3.145.40.121', 'Mozilla/5.0 AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko;', 1732412711) 
0.0006   SELECT `label`, trim(item) as item
FROM (`categories`) 
0.0006   SELECT *
FROM (`experiments`)
WHERE `eid` = '137' 
0.0006   SELECT *
FROM (`exp_kwd`)
JOIN `keywords` ON `keywords`.`path`=`exp_kwd`.`path`
WHERE `eid` = '137' 
0.0006   SELECT *
FROM (`exp_cat`)
JOIN `categories` ON `categories`.`label`=`exp_cat`.`label`
WHERE `eid` = '137' 
0.0004   SELECT `name`
FROM (`materials`)
WHERE `eid` = '137' 
0.0005   SELECT `source`
FROM (`sources`)
WHERE `eid` = '137' 
0.0005   SELECT *
FROM (`exp_authors`)
JOIN `authors` ON `exp_authors`.`monogram`=`authors`.`monogram`
WHERE `exp_authors`.`eid` = '137' 
0.0005   SELECT *
FROM (`media`)
JOIN `media_type` ON `media_type`.`format`=`media`.`format`
JOIN `exp_mda` ON `media`.`mid` = `exp_mda`.`mid`
WHERE `exp_mda`.`eid` = '137'