Эффект Магнуса

2017-03-02

Планер из двух стаканчиков, вращающихся вокруг своей оси, после запуска сначала резко поднимается вверх, а потом летит по наклонной глиссаде. Вращение планера приводит к тому, что сверху и снизу он обтекается воздухом с разной скоростью. Разность скоростей создаёт разность давлений и результирующую подъёмную силу. Сила Магнуса действует на мяч при кручёном ударе, искривляя его траекторию.

Если соединить два пластиковых стаканчика дном друг к другу (рис. 1а), а затем раскрутить их с помощью резиновой ленты (рис.1б), мы увидим, что такой “летательный аппарат” летит по необычной траектории: он сначала поднимается вверх, а затем планирует по прямой (рис. 1в).

Рис. 1а Рис. 1б Рис. 1в

Для объяснения этого эффекта представим себе, что стаканчики вращаются на месте, и на них налетает поток воздуха. Вращающийся цилиндр захватывает поток и отклоняет его вниз, а сам по третьему закону Ньютона испытывает действие аэродинамической силы (рис. 2). Отклонение воздушного потока можно увидеть на опыте, например, в аэродинамической трубе, которую построили участники сибирского турнира юных физиков из Инженерного лицея НГТУ (рис. 3). Возникновение аэродинамической силы при движения вращающегося цилиндра в воздухе называется эффектом Магнуса. Эффект Магнуса используется в различных областях техники, а также во многих видах спорта, например, в футболе при исполнении кручёных ударов.

Рис. 2 Рис. 3



У вас вопрос?

Заполните форму и мы будем рады помочь вам.

Мы в социальных сетях