http://glasstyle.livejournal.com/ ([identity profile] glasstyle.livejournal.com) wrote in [community profile] useless_faq2010-01-11 12:21 pm

бесконечно падающий бутерброд

как стабилизируется бесконечно падающий бутерброд (среда: азот/кислород=79/21; g = 9,81 м/с² )?
т.е. он будет лететь "маслом вниз" или "ребром"? или, например, "ребром" отклонённым на 5° от вертикали?

upd.: бутерброд будет падать одним из узких концов вниз, вращаясь вокруг вертикальной оси.

Не верю! (с) Станиславский.

[identity profile] biglebowsky.livejournal.com 2010-01-22 10:20 pm (UTC)(link)
Не верю! (с) Станиславский.

Если я правильно понимаю аэродинамику, при падении плоского прямоугольного листа (масса равномерно распределена по поверхности)
1) Движение с нулевым углом атаки (плоскость листа вертикальна) - неустойчивое положение. Сколь угодно малые отклонения будут усиливаться.

2) Падение плашмя (плоскость горизонтальна) - положение почти устойчивого равновесия. Если бы не было вихревой дорожки Кармана, лист падал бы плашмя весьма стабильно.

3) Поочередное образование вихрей будет раскачивать лист.

4) Если лист раскачается очень сильно, то он сможет "проскочить" вертикальное положение, и, в результате, закрутится в одну сторону вдоль ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ оси.

Это теория.
Интересна экспериментальная проверка.

Я взял визитную карточку и несколько раз уронил ее на пол.
Пункты 1-4 подтвердились.

1) Падать ребром вниз визитке удается лишь незначительное расстояние. Потом, неизбежно, развернется.
2) Удалось получить стабильное падение плашмя.
3) Удалось получить режим раскачки.
4) Удалось получить переход раскачки в закручивание.

Потом я решил провести опыт для другого числа Рейнольдса.
Налил в пластиковое ведерко воды и начал бросать туда мелкие монетки.
Пункты 1-4 подтвердились.


Относительно МИФИ-шного опыта.
Что-то Вы недоговариваете.
Либо там было хитрое распределение масс, либо форма бутерброда в плане ОЧЕНЬ СИЛЬНО отличалась от прямоугольника. Грубо говоря, "соборообразное" крыло Конкорда в глицерине роняли.

Re: Не верю! (с) Станиславский.

[identity profile] biglebowsky.livejournal.com 2010-01-23 01:56 am (UTC)(link)
Опечатка относительно монетки.
Следует читать
Пункты 1-3 подтвердились.

4 - нет. Монетка переворачивалась, но в стабильную закрутку не уходила.
Впрочем, возможно, и не должна была. Эффект 4 может быть сильно привязан к удлинению крыла.

Re: Не верю! (с) Станиславский.

[identity profile] zigmar.livejournal.com 2010-01-27 07:09 pm (UTC)(link)
Звучит логично. А из парусного опыта, кстати знаю, что лодка в дрейфе, разворачивается бортом к ветру, так что по-моему "минимальное сопротивление" упомянутое в этой теме пару раз - не канает.

Re: Не верю! (с) Станиславский.

[identity profile] biglebowsky.livejournal.com 2010-01-27 11:02 pm (UTC)(link)
Рассуждения в духе "в таком положении сопротивление минимально, и, следовательно ..." очень наивны. В рамках такой логики воздушный поток должен со страшной силой раскрытый парашют обратно в ранец утрамбовывать :-)