2. Проблема польоту хмар.
3. Проблема польоту повітряного змія.
4. Закон Бернуллі.
повітроплавання
Повітроплавання, літання на апаратах легше повітря. До початку 20-х рр. 20 в. термін "повітроплавання" позначав пересування по повітрю взагалі. Зародження наукових основ повітроплавання і перші спроби піднятися в повітря, використовуючи закони аеростатіку, відносяться до 18 століття. Як свідчить літопис, в Росії спроба підйому на великій кулі, наповненому димом, відноситься до тисячу сімсот тридцять одна.
Отже повітроплавні апарати менш щільні, ніж навколишнє повітря.
Чому літають хмари? Чи може хмара впасти на землю?
Багато хто думає, що хмара не може впасти на землю. Це зовсім не так. Хмари падають на землю, і можна несподівано опинитися в густому тумані, який і є не що інше, як впало на землю хмара.
Як хмара тримається в повітрі, якщо воно складається з крапельок води і кристалів льоду, які у багато разів щільніше навколишнього повітря?
повітряні потоки
Від землі йдуть висхідні потоки гарячого повітря, які, стикаючись з хмарами, створюють як би повітряну подушку для них. Нижній край хмари вирівнюється. При обтіканні цими потоками хмари, вони створюють зверху завихрення, чому верхній край хмари не приведи Господи.
Якщо висхідний потік ослабне або зникне зовсім, то хмара може впасти на землю.
рівняння нерозривності
Якщо речовина (середа) нестислива і немає розривів (пустот), то при протіканні по трубі кількість впадає з одного боку і яка витікає з іншого боку рідини за одиницю часу має бути однаково. Звідси випливає, що по вузьких ділянках рідина буде рухатися швидше, а по широким повільніше.
При цьому, як показує експеримент, поперечне тиск на ділянках з більш високою швидкістю менше, ніж на ділянках зі зниженою швидкістю (див. Малюнок).
закон Бернуллі
Пояснення цьому явищу знайшов вчений Яків Бернуллі. Він застосував закон збереження енергії і рівняння безперервності до випадку протікання рідини по трубі і вивів (рівняння) закон, званий його ім'ям.
З формули, що виражає закон, видно, що при постійних щільності ρ і висоті h тиск р тим менше, чим вище швидкість v.
Застосовується цей закон в багатьох технічних пристроях. Наприклад, водоструминний насос (див. Малюнок). Потік води знижує тиск повітря в лівому резервуарі насоса, і повітря їх правій частині вдавлюється в ліву більш високим тиском.
Наш співвітчизник Жуковський застосував закон Бернуллі до випадку обтікання крила літака з певним профілем (див. Малюнок). Він розглянув процес обтікання в системі відліку, пов'язаної з крилом і сформулював і довів теорему про циркуляцію, з якої вивів формулу підйомної сили крила (див. Внизу малюнка).
Тут S-площа крила, v - швидкість потоку повітря, налітає на крило, u - швидкість циркуляції потоку навколо крила, ρ - щільність потоку повітря.
Застосування закону Бернуллі
Тут ми бачимо інформацію, пов'язану з різними аспектами виведення і застосування закону Бернуллі.
Тут дано фрагмент більш суворого виведення закону Бернуллі.
Журнал Квант № ..
Проблеми застосування закону Бернуллі
Все це добре! Однак при застосуванні закону Бернуллі виникають багато протиріч:
Повітряні потоки можуть змінювати щільність і відчувати розриви, що робить застосування рівняння безперервності, а, значить, і закону Бернуллі до повітряного потоку.
При спробі застосувати закон Бернуллі до польоту підкручені м'ячі, результат суперечить піднаглядним даними.
У висновках Жуковського дуже важливий профіль крила і його орієнтація ( «верх» - «низ»), і, виходить, що в перевернутому вигляді літак літати не може, так як «підйомна сила» буде діяти зверху-вниз. Насправді ж літак прекрасно може літати і «догори ногами»
Повітряний змій, який не має профілю крила, прекрасно тримається в повітрі, що не може бути пояснено висновком Жуковського.
Інші проблеми.
Ми спробуємо вирішити їх в ході нашого дослідження.
У новий час починає формуватися нове розуміння суспільства і людини в ньому
У земній державі правителі призначені Богом для підтримання порядку, а церква необхідна для порятунку душі