| Home / lib / P_Physics / | ||
Geguzin. Puzyri (B-ka Kvant 46, Nauka, 1985)(ru)(T)(C)(173s).djvu |
|
Size 4.9Mb Date Jul 2, 2004 |
R % 10 м, должен по Стоксу всплывать со скоростью
v = 2,2 м/с, а этого, конечно же, не происходит, он
движется существенно медленнее...
Двигаясь со ско-
ростью vu и пройдя путь /, пузырек передаст
массе жидкости т = nR2lp энергию
Эту энергию жидкость растратит на образование
и движение завихрений...
Чуть рань-
ше мы и этот результат получили из соображений
размерности...
А затем, решив
для себя проблему уменьшения избыточной энергии,
пузырек успокаивается...
Она перемещается так же, как трактор на гусе-
ничном ходу: движутся поверхностные слои капли,
а перемещается она вся целиком...
Газовые пузырьки в
этом процессе играют главенствующую роль...
Ответим на два сформулированных, они представляются
важными...
В описанной постановке опыта, когда всплывает один
шарик, поверхность которого заселена пузырьками, наб-
людается любопытное сопутствующее явление...
Записанная формула и выражает интересующую нас
связь между Л/г и R...
Действительно, условие суммирова-
ния объемов двух пузырей, радиусы которых Ry и R2, оз-
начает, что
Это равенство можно переписать в иной форме:
R2 = R21(R1/R) + R22(R
Так как (Rl/R)< 1 и (R2/R)< 1, то
Именно в этом неравенстве и содержится энергетическое
оправдание объединения «мягких» пузырей: энергия за-
ключенного в них газа не меняется, а связанная с ними
поверхностная энергия уменьшается...
Более
мотивированный ответ сложен, и мы его оставим за
пределами очерка...
Третья сила Fs опреде-
ляется тем, что при движении пузырька через границу
меняется соотношение между площадями поверхности
пузырька, где коэффициенты
поверхностного натяжения %,
и ав различны...
, мы получим формулу, определяющую
R * и с точностью до множителя 1,2 совпадающую с той,
которую мы получили, выполнив расчет...
Если что-то не ус-
пеем заметить глазом,— воспользуемся кинокамерой...
Предположим также для простоты, что плотности
граничащих жидкостей практически одинаковы и равны
р...
Окутанный ею пузырек всплывает * верхней
жидкости...
| © 2007 eKnigu | ||