Изследване на въздушния балон, който се вдига в квадратния воден канал. Характеристики на перални машини за въздушен мехур тип въздушен балон

YU.B. BAZAROV 1, D.E. Чанти 3, Е.И.Мешков 1.2, В.С. Sivolgin 3
1 RFYC - VNIIEF 2 SARFTY 3Лицеум №15 (Саров)

Въведение

В последните години В работата на образователната и изследователска хидродинамична лаборатория, учениците от гимназията на физико-математическия лицеум № 15 на Сарова участват в Сарф. През 2003 г. въз основа на това сътрудничество стартира работата, за да се провери хипотезата за ефекта от широкомащабен фактор за естеството на развитието на турбулентната зона на разбъркване в границата на газовата течност в развитието на Нестабилност на Райли Тейлър.

Лабораторната техника за получаване и изучаване на въздушни мехурчета от определения обем е първият до 2.5 cm3, а по-късно до 1 литър и повече. Тази техника е модификация на метода за производство на големи сферични въздушни мехурчета във вода, с които бяха симулирани облаците от силна експлозия в атмосферата. Резултатите от такива експерименти позволяват да се получи по-подробна (в сравнение с) информация за началния етап на асансьора на въздушния мехур, механизмът на трансформация в вихров пръстен и някои от ефектите, свързани с това явление.

По-нататъшното развитие на техниките на експериментите и по-специално използването на високоскоростната видеокамера с висока скорост (сега камерата е произведена под търговската марка - прибл. Редактор), за да регистрира възникващ поток, който е възможно да се получи нов Данни за някои ефекти, свързани с хидродинамични инсталации, придружаващи първоначалната постановка на етапа на повдигане на балона.

Инсталацията е канал на квадратна част със стени от стъклото на прозореца (фиг. 1).

фигура 1. Обща форма. Инсталации

Базата служи като табела на учебност. Въз основа на устройството за производство на мехурчета (фиг. 2).

фигура 2. Устройство за мехурчета

Основната му част е корпусът на медицинската спринцовка. Случай на спринцовката е фиксиран в табелата. От горната част на спринцовката се фиксира малко парче гума. В долната част на спринцовката вмъква корк от плексиглата, в който от своя страна уплътняващата смола, направена от еластията, се навива. От страната на случая с спринцовката, фитингът се завинтва през маркуча с автомобилната помпа. Иглата на желаната дължина се вмъква в гумената лента. Прочетете повече експериментална техника е описана в статията.

При провеждане на експеримент се надува балонът от каучук от желания размер. След това гумената обвивка проби през иглата в полюса; В същото време остатъците на черупката се плъзгат по повърхността на водния въздух, образувайки въздушен балон.

Повдигащият балон и полученият поток се записва чрез VS-бързо скорост видеокамера с честота от ~ 500 кадъра в секунда.

Резултатите от експериментите и тяхната дискусия

Фигура 3 показва рамката на видео вълна от 0,15 литра, повдигаща се в обем на мехурчета, получен при използване на високоскоростна камера. В първия момент, опъната гумена балонна черупка след пробиване на иглата си в полюса е затегнато по време на ~ 1ms, "излагане" въздушен балон

фигура 3. Скорост (500k / s) изстрел на процеса на повдигане и образуване на вихровия пръстен
от въздушен балон с обем от 0,15 литра. Времето на рамки е посочено от момента на разбивка
гумена обвивка. В процеса на повдигане на дънната струя (DS) разбива балон
въздух, образуващ вихър пръстен.

видео на тази стрелба 3.0 MB

В този случай повърхността на балона се смущава - тя става като тръбна повърхност на портокал. Това смущение е следствие от плъзгане на затягане на гумата по границата на водния въздух на повърхността на балона. След известно време (~ 60 ms) повърхността на балона става гладка, а туберкулосът на първоначалното смущение генерира слой от фини въздушни мехурчета около основния балон, представен на фиг.4.

фигура 4. Образуване на слой от малки мехурчета около основния балон
в началния етап на потока. (Фрагменти от рамки Фиг.3 са представени.)

Произходът на тези мехурчета е свързан, очевидно, с нестабилност на границата на секцията въздушно-водна на повърхността на балона с импулсно ускорение, поради малка експанзия на балона. Налягането на въздуха в балона под вода преди разграждането на обвивката има два компонента: а) водоустойчиво налягане над мехурната и въздушната атмосфера и b) налягането на опъната гумена обвивка.

Когато обвивката се счупи, само първият компонент остава и в резултат на това балонът леко се разширява. Фигура 5 показва резултатите от напречния размер на балона (d) след напускане на обвивката, в зависимост от времето.

фигура 5. Зависимите от напречния размер на времето в началния етап на асансьора

От този график може да се види, че стойността d почти скача в ~ 3 mm. Съответно границата на балона премества скока от ~ 1,5 mm в радиалната посока. Последствията от такова двойно импулсно ускорение (първо причинено от рязко разширяване на балона от състоянието на почивка и след това спряно) е растежът на туберкуловите първоначални смущения, дължащи се на развитието на нестабилността и след това отделянето от основния балон.

В процеса на последващото покачване на основния балон, слоят от тези малки мехурчета се търкаля под основния балон и образува облак там, относително бавно се изкачва след основния балон.

Кадри от високоскоростното снимане, представено на фиг. 3, също така даване на подробно разглеждане на процеса на превръщане на балона в вихровия пръстен, дължащ се на образуването и развитието на дъното струя (T ~ 40 ms ÷ 120 ms) ) и пробивът на купола. (T ~ 120 ms 160 ms). Пробивът е придружен от образуването на облак от малки мехурчета над основния балон. Балонът се трансформира в вихров пръстен.

В началния етап на асансьора балонът се появява с скорост на повдигане от 0,37 m / с и след образуването на вихров пръстен, скоростта намалява до 0.18 m / c.

Ако наблюдавате този процес в динамиката (като филм), може да се види, че този пръстен се върти в посоката, посочена от движението на дъното.

Динамиката на потока в този експеримент се показва на графиката Фиг.6. Ето зависимостта на височината на горната част на мехурчето Н, долната част на мехурчето Н, върховете на дъното струя HS и напречния размер на мехурчето D от време t. Разстоянията се отчитат от дъното на кораба.

Фигура 6. Графика на зависимостта на височината на горната балон h,
долната граница на Н, долната струя HS и напречния размер на балона D от времето t.

Графиката показва, че скоростта на дъното значително надвишава скоростта на горната граница на балона, в резултат на което дънната струя улавя горната граница и я пронизва (t ~ 120 ms).

Нека да се спрем по причините за образуването на дънна струя. В началния етап на движение балонът има практически сферична форма. Веднага след като започне да се премества, в същото време възниква около балона (фиг. 7). Балонът се издига и водата го премахва и се втурва под балона. Потокът на вода около балона е симетричен по отношение на вертикалната ос на балона. И в резултат на това балонният поток има конвергент, което е различно.

Фигура 7. Диаграмата на потока около балона

В резултат на този конверсиращ поток се случва кумулативен ефект, изразен в локалното увеличение на налягането под балона. Именно това обстоятелство определя образуването и последващото развитие на дънната струя, която по същество е кумулативна струя.

Фигура 8. Високоскоростна (490 k / s) изстрел от асансьор на въздушен мехур с обем 0.3 литра.
В същото време дъното струя не достига горната граница и се разкъсва през балона отстрани,
препятствия от горната част на мехурчетата в форма на шапки

На фиг. 8 показва опита, илюстриращ процеса на повдигане и промени в балонната форма с обем 0,3 литра. Може да се види, че в процеса на повдигане дъното струя разширява горната си граница на нестабилна. В резултат на това дънната струя прекъсва балона, а не симетрично по време на периметъра; Пробивът започва отстрани и се простира хоризонтално, отделяйки горната част на балона под формата на гъбена шапка.

Фигура 9 показва графика на зависимостта на височината на горната граница на мехурчето Н, долната граница на Н, долната струя HS, долната граница на капачката H1, горната граница на разделената H1 капачка от време на време време t.

Фигура 9. Графика на зависимостта на височината на горната граница на балона и след това "Hats" H,
долна граница Н, дънната струя HS, долната граница "HATS" H1,
горната граница на отделената H1 шапка от време t

Също така е интересно да се отбележи необичайното естество на развитието на неспособността на Rayleigh Taylor в горната част на балона, на началния етап на нейния асансьор (фиг. 8). След събирането на гумената обвивка на повърхността на балона се формират малки смущения (които вече сме написали по-горе). В горната част на балона се прилагат условия за развитие на неспособността на Rayleigh Taylor (вода по въздуха). В резултат на развитието на тази нестабилност, първоначалните смущения започват да се развиват: от една страна, амплитудата им се увеличава, а от друга страна, техният мащаб се увеличава (характерната дължина на вълната на възмущение). В същото време се наблюдава преференциалното увеличение на смущенията в областта на оста на ос на балонната симетрия на горната му граница. В резултат на това се прекратява централното смущение във формата на купола, както и други смущения в периферията, а растежът на тези смущения се прекратява; В същото време те обичат да се търкалят, образувайки гладък купол.

По този начин, с помощта на високоскоростен видео (500 кадъра в секунда), данните бяха получени подробно илюстриращи процеса на образуване на вихров пръстен, когато водата на въздуха се приближава с обем от 0.15 до 0.3 литра. Получават се данни за формирането и развитието на "дъното струя". В експериментите бяха наблюдавани някои необичайни ефекти, свързани с хидродинамична нестабилност; По-специално се наблюдават процесите на стабилизиране на нестабилността на Rayleigh Taylor в горната част на мехурчето, свързани със срязващия поток и повърхностното напрежение.

Литература

Сивилгин В.А., Багков Д. Разработване на методология за провеждане на мащабен подводен експеримент върху малък лабораторен модел. Бюлетин на Саров Fiztech. №7, 2004, стр.46-50.
Е.Е. Месков, N.V. Nerizhitsky, v.g. Рогачев, YU.V. Янкин. Относно възможната роля на мащабния фактор в проблема с турбулентното смесване. Производство на Международната конференция / Тематични научни изследвания, Саров, 17-21 март 2003 г., редактирана от A.L. Mikhailova, стр.415-418
D.e. Чанти, Е.Е. Баскков, В.А. Група. Изследване на ефекта от изскачащия балон върху естеството на потока. Хералд от Саровски Fiztech, №8, 2005, стр.68-73.
Zhids ,.g., Miskov e.e., Попов В.В., Рогачев v.g., Tolshmyukov a.i. Образуването на вихър пръстен, когато изскача голям балон във вода. PMTF, №3, стр.75-78, 1977.
http: //www.syt.
V.V. Magehev, D.E. Чанти, Е.Е. Баскков, e.l. Ognev, V.S. Сивилгин, YA.S. Shapovalov. Преминаване на въздушния балон през границата на две взаимно неразрешили течности. Вестлд от Саров Fiztech (в печат).
Richtmyer R.D. Тейлър нестабилност в шок ускоряването на сгъстими течности. Commun.pure Appl. . V.13, 1960,297.
Чанти, е. Нестабилност на границата на разделянето на два газове, ускорена от ударната вълна. IZV.AN USSR, MZHG. N 5, 1969, p. 151-158.

Пералните машини от новото поколение използват различни технологии, които стават все повече всяка година.

Те са най-често срещани в Азия и сред американските домакини, в Русия тази технология е дошла сравнително наскоро и получава само популярност и власт.

Принцип на работа

Тъй като е ясно от самото име на технологията, бързото се отървава от петна се постига поради циркулация на мехурчета. Въздушните мехурчета, които са във вода, непрекъснато преминават през бельо, засягащи замърсени места заедно с прахообразен прах или течност.

Такова въздействие е твърдо кипене, само кипяща вода плячка и значително износва тъкан, отпускайки влакната си.

Автоматични машини

Основният елемент на машината е резервоар, където се наблюдава вода и се полага бельо. Вътре е барабанът от неръждаема стомана, който произвежда ротационни движения. Водата се доставя през насипната дупка в колата. По пътя тя измива праха от специална тава и влиза в резервоара.

При машини за въздушно барботиране, след като водата влезе в тавата с детергенти, тя се спуска в генератора на мехурчета, разположен под барабана. Там, вода с препарат, смесен с въздух и се доставя вътре в барабана през малки дупки, като детергентен разтвор, пяна и въздушни мехурчета.

Мехурчета проникват в тъканта, премахване на замърсяването и справяне с изсушени петна. Също така по време на измиване на мехурчета избухват, подчертавайки топлина, която създава кипящ ефект. Измиването се извършва в топла и студена вода.

Машини за активатор

Основната разлика на такива машини е вертикален товар. На дъното на барабана има пулсатор, предназначен да създава вихрови водни потоци. Той създава перфектна струя за миене.

Отделно от активатора е дюза, която обслужва мехурчета в барабана. Въздушните мехурчета са равномерно разпределени по време на барабана от активатора.

Такива машини са свързани със студените и горещи тръби на водоснабдяването, така че нямате вентилатор. Вграденият генератор на въздушни мехурчета активно вдига част от мехурчета по време на цикъла на пране, което прави унищожаването на замърсяването по-ефективно.

Предимства и недостатъци

Плюсове Моделите на перални машини със съществуващ режим на измиване на въздуха са:

Значителни икономии на електроенергия.
Спестяване детергенти Поради изобилие от пяна.
Висока степен на отстраняване на петна, кипящ ефект.
Намалено време за измиване. В този случай резултатът остава същите като дългите програми на перални машини, които не са оборудвани с система за барботиране.
Измиването на нещата става деликатно, благодарение на възглавницата на балон. Намалява триенето на бельото на стената на барабана и един на друг.
Нещата след измиване имат същия размер, не седнете.
В машините за активиране можете да докладвате и отстранявате бельо по време на измиване. Можете също да спрете да измивате по всяко време.
Машината с активатора не е необходима за свързване към водоснабдяването, достатъчно е да се излее във водния резервоар.
Нисък шум.

Недостатъци:

Високи изисквания за твърдост на водата. Тя трябва да бъде възможно най-мека.
В машини тип активатор може да няма налягане на налягането на лен или канализацията без натискане.
Цената на автомобилите на въздушния балон е по-висока от тази на обичайното.
Размерите на машината са малко повече от обикновени машини и машини за барабан.

Как да изберем?

Пазарът представлява много модели автомобили с въздушен балон. За да се определи изборът, е необходимо да се решават следните въпроси за себе си:

Какъв тип машина е необходима. Машините машини са по-скъпи от машините тип Activator, които те също заемат повече пространство и изискват връзка с водоснабдяването.
Размери автомобили.
Нужда от въртене. Ако имате нужда, какво трябва да бъде максималната му скорост.
Какво трябва да бъде начинът на зареждане на нещата (хоризонтални или вертикални).
Необходимия клас енергоспестяване в режим на промиване и в режим на предписание.
Прави ли компанията производител?
Цена категория на пералня.

Отзиви за клиенти

Галина, Москва

През последните 15-20 години той използва обичайното бебе, но преди няколко години тя се счупи и не можеха да поправят. Децата донесоха подобен тип пишеща машина, но те казаха, че има нещо в него, което задейства във въздушните мехурчета. От това трябва да се измие още по-добре. Аз измивам всеки уикенд и не знам дали тези мехурчета засягат нещо, но нещата винаги са чисти, всичко е разпръснато добре.

Марина, Далечен Изток

Използвам Daewoo Air-Bubbling машина в продължение на 5 години, купи го в замяна на старо. След като продължи, но това бяха моите вина - сложи го на неравна повърхност и по време на притискането маркучът за източване беше отвинтен. Наистина харесвам това, което можете да хвърлите нещо, когато измиването вече е започнало. Например, чорап забрави да хвърли или детски дозатор. Можете да излеете белина, климатизация и прах в колата. Защото през цялото време, използването се е доказало перфектно, препоръчвам!

Тимофей, Калуга

Половин година използваме пишещата машина на Samsung, всичко изглежда, с изключение на две точки. Под отгряване, колата е готова да излетя, много разхожда се. Как не са инсталирани краката - нищо не се променя. Второ време забавяне на прането погрешно. Започва да работи преди. По проби и грешки се оказа, че машината по някаква причина до момента на закъснението добавя времето на измиване. Няма жалбоподаване на останалите - изтрива перфектно, дори децата на децата нарушават.

Инна, Москва

Купих еко-балон преди година. Те го взеха, повече от 30 000 рубли. В резултат на това измивам LG, който е в кухнята и много по-евтино. Не харесвате шума, когато тикай. Понякога след изплакване без натискане има пяна за нещата.

Татяна, Екатеринбург

Лонг искаше Samsung Eco Bubble. Купена преди половин година Не мога да се приготвя за нея! Той нарушава всички петънца и много спасява електричеството, особено ако се измие след 12 нощувки или през почивните дни. Не знам кой е шум по време на отгряване, не можем да чуем нищо. Ако затворите и двете врати (в стаята и банята), има тишина като цяло - детето спи спокойно. Няма пяна или разводи за нещата. Подобно на барабана и страхотно изтегляне.

Анна, Киев.

Страховита кола. Исках да измивам леглата, дръпнах го с огромни сухи петна, не съм стресиран. Наречена специалист, направи калибриране. Тъй като резултатът получи втори път същото. Останалите неща не се сортират, местата остават върху тях. Дори елементарен тон крем или храна за детските неща. Няколко пъти се облегнаха на дъвка на барабана към стъклото и останаха мръсни. Няма претенции за шум и оставащ прах. Подобно на дизайна, барабан, спестяване на електричество, но не неоцветени петна развалят всички впечатление.

Успешни модели

Първото производство на въздушни балон перални машини започна компанията DAEWOO.. Той все още е лидер в продажбите и качеството на машините тип активатор с вграден балон генератор. Най-търсеният модел - DAEWOO DWF-806WPS. За този модел много положителна обратна връзка. Средната цена за модел е 10 000 рубли.
По-ранен модел DAEWOO DWF-760 MP. Разходите от 7000 до 8000 рубли.
Моделът на компанията е придобит Samsung. С технологията Ecobubble.. Един от тези модели Samsungaegis 3. Цената на модела варира от 57 000 до 59 000 рубли.
Samsung ww 60h2210 ew. Перална машина. Цена от 22 000 до 31000 рубли.
Samsung wf 60 f1r1 w2w. Перална машина. Цена 17500-23000 рубли.
Samsung WF 6 MF1R2 W2W. Перална машина. Цената на 23 000 рубли.
Фея 2 М. Машина за активиране. Струва 4200 рубли.

Неуспешни модели

Модели на компанията EVGO. и Magna., отстранен от производството и вече не се продават.
Samsung wf 6 rf4e2 w0w. Машина тип барабан. Цена от 21 000 до 28 000 рубли.
Samsung WF 60 F4E0 W2W. Перална машина. Цена 25 000 рубли.
Samsung WW 80 H7410 ew. Перална машина тип барабан. Прегледите на този модел са двусмислени. Много и положителни и отрицателни мнения. Разходи от 50 000 до 67 000 рубли.

Перални машини с технология за въздушно балон значително опростяване на измиването на всякакви неща. Въздушните мехурчета образуват възглавница за мека пяна, която не позволява барабан и други дрехи да засягат механично деликатни тъкани.

Коткин, изскачащ въздушен балон и закона на архимедите // KVANT. - 1976 г. - № 1. - стр. 19-23. (1996 г. - № 3. - стр. 50-51.)

Според специално споразумение с редакционния съвет и редакторите на квантовото списание

Представете си, че се подготвяте за изпита във физиката, седнал на горския край на езерото. Повтарянето на втория закон на Нютон би желал да приложи този закон към движението на газови мехурчета от дъното. И тогава започва нещо странно ...

Силата на гравитацията, действаща върху балона, веднъж хиляда по-малко тежести на разселената вода (плътност на въздуха и вода се различават от около хиляда пъти). Силата на съпротивлението с течно триене, пропорционална на скоростта на балона, първоначално е малка, така че не трябва да се разглежда (за ролята на силата на съпротивата ще бъде разказана.).). Така ускорението се определя главно от придвижващата сила на Архимедезията:

Тук м. - тегло, но - балон за ускорение, В. - Неговият обем, ρ е плътността на водата. Нека плътността на газа ρ 0. Тогава

Така, ускорението балон около хиляди г.. Това е много голяма стойност. Припомнете си, че ускорението, което трябва да издържите на астронавтите на пилотите, достига до няколко г. (Да речем до 10g). Ако снарядът се движи в цевта с дължина 1 m с такова ускорение, тогава той може да излезе на височина х. \u003d 1 км (проверете го сами); Ако бъгът ще попадне в нашия изскачащ балон, той ще бъде смазан в такъв "асансьор"; и т.н. и т.н. Наистина богати възможности за изобретатели.

Въпреки това, седнал на брега на езерото, можете да видите собствените си очи, което всъщност е ускорението на балона, не е толкова голямо.

Вместо незабавно дайте отговор на загадката, поставете още един.

Може би лесно можете да повдигнете пудинг girc ( м. \u003d 16 kg) до височина 1 m. И какво, ако се прилага якост, равна на теглото на това тегло, на камъчето на масата 1 g (или към координация на бузата) по пътя, също, в 1 m? Лесно е да се разбере, че камъчетата ще излитат на височина 16 км. (Не вземайте под внимание съпротивата. Ясно е, че не става дума за това.) Какво е това - друг фантастичен проект? Не, този път разкриват автора на проекта е доста лесно: не само камъчетата ще трябва да се повишат, но и собствената си ръка! Към всяка от грам, е необходимо да се приложи силата на около 160 N. цялата ръка ще тежи няколко тона и не е достатъчно да се повиши силата си.

Така, фиксиран или движещ се с малка ръчна ускорение, може да се приложи към товарната енергия много по-голяма от ръка, която се движи с високо ускорение.

Но когато движението на въздушното балон във водата има подобна картина. Когато балонът се издига, някаква вода се втурва надолу, запълвайки освободеното място. Балонът взаимодейства с движение, а не с фиксирана вода. Очевидно силата, действаща от страната на водата върху балона, зависи от ускоряването на самата вода. Законът за архимедите, записан в обичайната форма, не е приложим за движението на балона, което се ускорява!

Оказва се, че задачата на балона е много близка до задачата на движението на тегла, свързано с замъглено блокирано през фиксиран блок (фиг. 1). Лесно е да се види аналогия между тях. Наистина, един от тежестите (с маса м.) Както ще играе ролята на балон, друг (с маса М.) - ролята на водата и напрежението на конеца T. - ролята на тласкащата сила.

Вторият закон на Нютон се прилага към теглото на масите м. Можете да пишете така:

Ако теглото на масите м. Задръжте напрежението на конеца T. Оказва се, че е числено равен на теглото на грузинския Mg. (Тегло на "изместена" вода). Замествайки в уравнение (2), получаваме:

(погрешно!). (3)

Когато се окаже. Това заключение е подобно на абсурдността си за заключението за огромното ускорение на балона (виж (1)). Причината за двете грешки е същото: необходимо е да се вземе предвид движението на теглото на масите М. и движението на "разселена" вода. Припомнете си, че за правилното решение на задачата на тежестите, трябва да запишете уравнението на втория закон на Нютон за теглото на масите М.

и решаване на системата на уравнения (2) и (4). Оттук

Когато се окаже, че е съвсем вярно.

Можете да разрешите този проблем и друг начин - да се възползвате от закона за енергоспестяване. При преместване на теглото м. Нагоре (и съответно, маси за тегло М. надолу х. Потенциалната енергия на системата ще намалее по величина. Кинетичната енергия ще бъде равна Където е скоростта на теглата (първоначалната скорост обмисля равна на нула). Приравняване на величината

или (виж (5))

Такава скорост и движение е характерна за движение на постоянно ускорение. но. (В такъв случай )

Ние използваме това за решаване на проблема с движението на тялото в течност. Вярно е, че няма да можем напълно да разрешим проблема с въздушния балон. Факт е, че разпределението на течността около балона е твърде сложно (фиг. 2).

Въпреки това, ние решаваме подобна задача. Помислете за движението на дългия радиус на род r., Дължина л. и маси м. По протежение на плътността на оста, с радиус (фиг. 3).

В този случай движението на течности е лесно изчисляване. Течността измести горната част на пръчката, която се измества и запълва мястото, пуснато от дъното на пръчката. Ако изключите малки зони близо до краищата на прът T, тогава скоростта на течността в пръчката и стените на тръбата са еднакви. Обозначават със скоростта на пръчката, а през 1 - водата на водата се движи между пръчката и стените на тръбата, в момента, когато пръчката се издига до височина х. От нивото, на което скоростта му е нула. Да приравнят обема на течността, изместена от пръчката за кратък период от време δ t., сила на звука Течности, които са преминали по едно и също време между пръчката и тръбата, откриваме

По времето, докато пръчката се издигна до височина х., масата на течността е равна на (- обемът на пръчката) също ще падне х., След това намалява потенциалната енергия на пръчката и течността е равна на. Кинетичната енергия на системата е равна където м. 1 - Масова движеща се течност. Кинетичната енергия на течността е удобна за писане в този формуляр:

Възползваме от закона за запазване на енергията, получаваме

На такава зависимост от скоростта от движение х. Реагира на движение с ускорение (виж (6))

(7)

Така пръчките се движат, сякаш масата се увеличава по величина м.", И силата на изхвърляне остава равна на хидростатичната архимейна сила. м."Наречена прикрепена маса. Това е чисто формално, но удобно тълкуване на равенството (7). Формула (7) се получава от неправилна формула (1) чрез добавяне на компонент в знаменателя м."Отбелязваме, че по подобен начин на формула (5) се получава от (3) чрез добавяне на основа в знаменателя М..

Сила Е. Out, с която движещата се течност действа върху пръчката, сега е лесна за получаване от втория закон на Нютон

По-специално, ако Шпакловка Когато бутащата сила е редът на теглото на пръчката (и няма отношение към теглото на изместената вода). Ако тогава, това е, ние се връщаме в закона на архиметите в обичайната форма.

< style="text-transform: uppercase">За топката (по-специално за балон) изчислението дава такъв резултат: кинетичната енергия на течността е равна на мястото, където В. - обемът на топката, υ - скоростта му. След това прикрепена маса за балон, т.е. Той е равен на половината от масата на разселената вода. Балонът се появява с ускорение

Силата на изхвърляне се определя от уравнение (8), приблизително равно на тези. Тройното тегло на фиксирания балон (и многократно по-малък от теглото на разселената вода).

Сега помнете силата на съпротивата, за газовия балон в течността се определя с формулата Където r. - радиусът на балона, υ - скоростта, η е така нареченият коефициент на вискозитет (горната формула е валидна, ако коефициентът 12 трябва да бъде заменен с 4π. Дължината на твърдата топка с коефициента е 6π (Стойки с формула).). Като се вземат предвид силата на съпротивата, уравнението на движението на балона се записва така (виж (7)):

Очевидно е това Е. C намалява ускорението (и следователно скоростта) балон в сравнение с случая, когато не вземем предвид съпротивлението на течността. Въпреки това, ако тези. Със силата на съпротивата, можете да пренебрегнете. Например, ако говорим за балон от радиус r. \u003d 3 mm (по-голям радиус балон не може да запази сферична форма (като отпадане на дъжд, деформируем със сила на въздуха; виж, например, i.sh. slobodetsky "на формата на дъжд", "KVANT" , 1970, No. 8).), Движещ се във вода (ρ \u003d 1 g / cm 3, η \u003d 1.0 10 -2 g / (cm в), тогава скоростта му трябва да бъде много по-малка от величината Хванете какъв път х. 0, балонът ще достигне до такава скорост. За грубо отваряне, ние използваме равенството къде