2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Почему не работает эффект Магнуса?
Сообщение03.03.2014, 09:34 
Я попробовал проверить экспериментально эффект Магнуса. Для этого вращающуюся пластиковую бутылку поднёс к вентилятору. Бутылка имеет цилиндрическую часть с гладкой поверхностью. Вращение осуществлялось при помощи дрели, при этом все радиальные биения и перекосы были минимальны, так я балансировал бутылку при помощи стержня. Так вот после того, как я поднёс вращающуся бутылку к вентилятору, не ощутилось даже малейшего усилия, которое должно действовать на бутылку. Почему так?

 
 
 
 Re: Почему не работает эффект Магнуса?
Сообщение03.03.2014, 12:21 
Аватара пользователя
Работает - это ваши сенсоры имеют недостаточную точность.

Раскрутите с горизонтальной осью и скиньте с дрели - полетит косо.
Но проще намотать с натягом резинку на картонный цилиндрик (из рулончика туалетной бумаги) и "выстрелить".

Можно и с карандашом...

 
 
 
 Re: Почему не работает эффект Магнуса?
Сообщение06.03.2014, 13:36 
Аватара пользователя
Считая радиус бутылки 0.05 метра, длину цилиндрической части - 0.4 метра, скорость воздуха 2 м/с (максимально разрешённая для жилых помещений), число оборотов дрели 1500/мин и пользуясь формулой из учебника общей физика (Ж. Россель, М.: Мир, 1964, с. 160), оказавшегося под рукой, получаем, что сила равна 4.7Н. По-видимому, это результат для сильно идеализированного случая, когда увлекается вращающимся цилиндром весь поток воздуха. Реально должно быть ниже. Так что Вы просто не почувствовали сравнительно малое изменение.

 
 
 
 Re: Почему не работает эффект Магнуса?
Сообщение06.03.2014, 13:58 
Аватара пользователя
Евгений Машеров в сообщении #833357 писал(а):
Реально должно быть ниже.

Поток от вентилятора - "закрученный". Формула этого не учитывает.

 
 
 
 Re: Почему не работает эффект Магнуса?
Сообщение09.03.2014, 13:53 
Аватара пользователя
Поток от вентилятора действительно не годится, поскольку он закрученный относительно оси.

В своё время для демонстрации этого эффекта на студенческой конференции мы делали такой стенд:
- Цилиндр был сделан из фольги, намотанной на пластиковую бутылку и проклеенной эпоксидной смолой.
- Основания цилиндра должны быть также заклеены той же фольгой.
- Частично на цилиндр с натягом накручивается бинт-резина (только так, чтобы его не сломать)
- Второй край ленты крепится у края стола, а на втором крае - цилиндр.
- Отпускаем цилиндр, он разгоняется по горизонтали и одновременно раскручивется, цилиндр взлетает. ))

P.S. Во время демонстрации на конференции произошёл казус: дело в том, что полёт мы конечно отрепетировали, цилиндр прекрасно взлетал и делал «мёртвую петлю» метра полтора диаметром, но
на последнем испытании, за день до конференции, он неудачно упал и у него отбился краешек, пришлось его дома чуть обрезать, а цилиндр больше не испытывать. В итоге, во время показного полёта он практически мгновенно взлетел на высоту 2.5 и разнёс вдребезги лампу дневного света...
Так что на опыт запомнился надолго... ))) Это было в 1997 году.
Так что такие опыты нужно проводить осторожно... )

 
 
 [ Сообщений: 5 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group