|
|
1. Мяч удерживается на месте благодаря тому, что давление струи под мячом больше, чем над ним. Такая разница давлений обусловлена тем, что мяч отклоняет большую часть струи и давление в отклоненном потоке уменьшается. В результате на мяч действует сила, направленная вверх, то есть противоположно силе тяжести. Дополнительная подъемная сила может возникать из-за вращения мяча вследствие эффекта Магнуса, который проявляется и при полете закрученного бейсбольного мяча. Нередко подъемную силу, возникающую в рассматриваемом случае, ошибочно объясняют уменьшением давления в воздушной струе вследствие движения воздуха. Это неправильное истолкование смысла уравнения Бернулли. Кинетическая энергия воздушной струи обусловлена механической работой, совершаемой насосом, а не уменьшением давления воздуха. На самом деле давление в свободно движущейся воздушной струе равно атмосферному. Если насадка на шланг пылесоса сужается (как это обычно бывает), то скорость воздушного потока увеличивается, а давление уменьшается. Таким оно остается и в струе, пока в нее не будет “затянут” окружающий воздух. Тогда давление станет равным атмосферному. Поперечная устойчивость мяча объясняется уменьшением давления в струе, обтекающей мяч. 2. Впереди быстро идущего поезда создается фронт высокого давления, а за ним — область низкого давления. Когда встречные поезда разъезжаются, стекла в вагонах могут быть выдавлены наружу, поскольку между поездами возникает область пониженного давления. 3. Наклоненное вниз крыло создавало силу, направленную вниз; тем самым улучшалось сцепление колес с дорогой. Это позволяло машине быстрее проходить повороты. Аэродинамическая сила крыла здесь создавалась так же, как и на самолете, только в данном случае она была направлена вниз. Вентилятор в задней части автомобиля тоже создавал направленную вниз силу, увеличивающую сцепление колес с дорогой. Воздух, который засасывался под автомобиль, ускорялся, так как сечение воздушного потока уменьшалось. Согласно уравнению Бернулли, увеличение скорости потока сопровождается понижением давления. Таким образом, давление над автомобилем оказывалось выше, чем под ним, и автомобиль почти в полтора раза сильнее прижимался к дороге. 4. Когда летчик пытается выйти из пике, эффективный вес самолета увеличивается из-за центростремительного ускорения, возникающего при полете по дуге. Подъемная сила крыльев, которая и так была недостаточной, теперь должна стать еще больше. А для того чтобы подъемная сила увеличилась, скорость самолета при выходе из пике должна быть больше скорости нормального полета. 5. Ветер, обтекающий парус, создает горизонтальную “подъемную силу”, направленную в сторону выпуклости наполненного ветром паруса. Эта сила максимальна, когда парусное судно идет под прямым углом к ветру. Тогда скорость судна и достигает наибольшего значения. 6. Существуют два подхода к решению проблемы “мускулолетов”: либо это аппарат, который приводится в движение человеком, либо это просто крылья, привязанные к рукам человека, размахивая которыми он прыгает с высокого строения. Однако если в последнем случае высота будет больше 3—6 м, то полет вряд ли будет успешным, а приземление наверняка запомнится надолго. Более многообещающим представляется легкий самолет, в котором один-два человека крутят педали, обеспечивая движение вперед и подъемную силу. Впервые такой полет был совершен в 1961 г., “мускулолет” пролетел около 50 м, С тех пор появилось много различных конструкций с размером крыльев от 20 до 40 м. Главная трудность при создании таких аппаратов — добиться возникновения подъемной силы при наименьших затратах мощности. В предлагаемых конструкциях даже хороший спортсмен не в состоянии обеспечить мощность, необходимую для полета более чем на 100 м. Однако, по-видимому, для этих целей можно приспособить спортивные самолеты с размахом крыльев 15 м и подходящим профилем крыла, если умело использовать ветер и тепловые потоки в атмосфере. Тогда один или два человека смогут просто вывести самолет на достаточную высоту, где он будет действовать отчасти как планер. 7. Ветер, попадающий на здание, частично прогоняется через нижний просвет. При этом скорость его возрастает. |
© Натали, Алекс и К° 2003 - 2011 г.
|