Физика

Уравнение Бернулли позволяет объяснить очень много интересных гидродинамических явлений, но
гораздо больше явлений, происходящих в движущихся жидкостях и газах, с его помощью объяснить
нельзя. Используя это уравнение, можно прийти к парадоксальным результатам, которые невозможны в природе. В частности, получается, [...]

Скорость звука в воздухе при нормальных условиях равна примерно 330 м/с. Звук — это относительно малые возмущения плотности воздуха. Чтобы разобраться в данном явлении, удобно воспользоваться аналогией звуковых волн и волн на поверхности воды. Если бросить камешек в воду, от места падения кругами разбегутся волны. Движение в воздухе вызывает похожие волны, только они невидимы. Но [...]

В 60-х гг. XX в., когда начали активно развиваться вычислительная техника и методы вычислений,
было высказано мнение, что вскоре необходимость в эксперименте для механики сплошной среды
отпадёт — всё можно будет рассчитать на компьютере. Однако, несмотря на значительные успехи в
развитии вычислительной техники, отказываться от эксперимента ни сейчас, ни в обозримом
будущем [...]

В футболе одним из коварных ударов для вратаря считается так называемый «сухой лист». Похожий
подрезанный удар — «спин» применяют в теннисе и других играх с мячом. При этом ударе мяч в
полёте быстро вращается, и его траектория становится значительно сложнее по сравнению с
траекторией мяча, посланного обычным ударом. Предвидеть, [...]

В 1883 г. Осборн Рейнольде провёл несколько простых, но эффектных опытов, которые прояснили механизм возникновения турбулентности. Они способствовали бурному развитию области гидроаэродинамики, называемой теорией устойчивости течений.
Рейнольде исследовал течение жидкости в длинной прямой трубе с постоянным поперечным сечением и гладкими стенками, куда жидкость попадала из большого бака. Из воронки в трубу вытекала такая же, но окрашенная [...]

Если вы помешиваете ложечкой чай в стакане, форма поверхности воды представляет собой параболоид вращения. Оказывается, на дне стакана происходят не менее занимательные и даже парадоксальные явления. Чаинки имеют более высокую плотность, чем вода (иначе они бы не падали на дно). Значит, при вращении на них действует большая, чем на воду, сила инерции, которая должна отнести [...]

На несложном опыте можно воспроизвести явление гидроудара. Для этого понадобятся пробирка с
водой и жёсткая поверхность. Что же произойдёт, если с некоторой высоты уронить на стол вертикально расположенную пробирку с водой? Поскольку пробирка в этом эксперименте может разбиться, необходимо принять меры предосторожности. Для того чтобы избежать неудачного окончания эксперимента, ронять пробирку нужно с небольшой высоты: 1—2 [...]

С точки зрения гидроаэромеханики жидкости и газы очень схожи между собой. Однако плотность жидкости ко много раз больше плотности газа. Например, плотность воды больше плотности воздуха при нормальных условиях примерно в 800 раз. Поэтому гребные винты морских и речных судов сравнительно меньше пропеллеров самолётов — тяжёлая жидкость «работает» эффективнее, чем лёгкий воздух. По той же [...]

Описать движение газа или жидкости гораздо труднее, чем решить задачи гидростатики, поэтому теория движения жидкостей и газов начала разрабатываться относительно недавно. Хотя гидроаэродинамика основана на трёх хорошо знакомых в механике законах сохранения массы, импульса и энергии, их формулировки здесь выглядят немного сложнее. Например, определение закона сохранения массы обычно выглядит так: масса системы тел остаётся [...]

Люди уже в древние времена мечтали научиться летать и передвигаться так же свободно, как птицы и насекомые. Однако, совершая первые шаги в воздухоплавании, человек использовал скорее опыт плавающих существ — рыб и других обитателей моря, нежели летающих.
Важнейшим органом рыбы является плавательный пузырь, который помогает ей держаться на определённой глубине. На рыбу, как и на любое [...]