Взаимодействие шариков в потоке воздуха
Статья к заданиюУчебный текст по физике: «Закон Бернулли»
Прочитайте текст и выполните задания.
Закон Бернулли
Один из важнейших законов в разделе физики, изучающем движение потоков жидкости или газа, – закон Бернулли.
Рассмотрим закон Бернулли на примере движения жидкости в трубе переменного сечения (рис. 1). В широких частях трубы жидкость должна течь медленнее, чем в узких, так как количество жидкости, протекающей за одинаковые промежутки времени, одинаково для всех сечений трубы. Давление же внутри жидкости, которое измеряется с помощью манометрических трубок, ведёт себя противоположным образом: давление жидкости больше там, где скорость движения жидкости меньше, и наоборот. Эта зависимость между скоростью жидкости и её давлением известна
в физике как закон Бернулли.
Рисунок 1
Закон Бернулли позволяет объяснить возникновение подъёмной силы – силы, поднимающей самолёт в воздух. Установим крыло под углом к потоку (рис. 2). Скорость движения воздушного потока над верхней поверхностью крыла становится больше скорости под нижней поверхностью. Соответственно, давление воздуха на верхнюю поверхность крыла меньше, чем давление на нижнюю поверхность. Из-за разницы давлений возникает подъёмная сила крыла самолёта.
Рисунок 2
Между двумя воздушными шариками, подвешенными на нитях на некотором расстоянии друг от друга, с помощью фена продувают воздух. Что при этом происходит с шариками: они притягиваются друг к другу или отталкиваются? Ответ поясните.
Используйте закон Бернулли, изложенный в общем материале к заданию.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| Между двумя воздушными шариками, подвешенными на нитях на некотором расстоянии друг от друга, с помощью фена продувают воздух. Что при этом происходит с шариками (шарики притягиваются друг к другу или отталкиваются)? Ответ поясните. | ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Сравните скорость движения воздуха между шариками и скорость воздуха с внешних сторон шариков.
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
По закону Бернулли при большей скорости потока давление воздуха меньше: $p + \dfrac{\rho v^2}{2} = \mathrm{const}$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Воздух между шариками движется быстрее, поэтому давление между ними уменьшается. Давление с внешних сторон становится больше и прижимает шарики друг к другу.