Анонсы

اثر مگنوس و برنامه های باور نکردنی آن

تغییرات عجیب و غریب در مسیر توپ برای Midster به نظر می رسد معجزه. اما برای بازیکنان حرفه ای فوتبال، بازیکنان بسکتبال، بیلیارد چنین ترفندهای شاخصی از مهارت هستند. و در اینجا ما در مورد قوانین فیزیک به یاد می آوریم، که این هدایا را به عنوان اثر مگنوس پرتاب می کند. در ابتدا در آیرودینامیک دیده می شود، امروزه این قانون تغییر مسیر یک شی کروی یک برنامه بسیار گسترده ای پیدا کرد. اخیرا ویدیو در اینترنت ظاهر شد، واضح است که به وضوح در مثال توپ بسکتبال این پدیده فیزیکی را نشان داد. این ویدیو بیش از 9 میلیون نمایش را در دو روز جمع آوری کرد و ریشه های منافع به اثر مگنوس و برنامه های باور نکردنی آن را داشت.

استفاده از اثر مگنوس

تاریخچه سوال

این همه با این واقعیت آغاز شد که کانونی های پروسس نمی توانستند درک کنند که چرا هسته های اسلحه های خود به طور مداوم در آنجا سقوط می کنند، جایی که آن را دنبال کرد. چرخش هسته در پرواز با مرکز گرانش خود، که با هندسی مطابقت ندارد، منحنی مسیر پرواز را منحرف می کند. در مورد نیروی آیرودینامیکی که بر روی پرواز یک توپ چرخشی تأثیر می گذارد، اسحاق نیوتن را نوشت و فرماندهان پروس به توضیح مسیرهای مسیر هسته ای منحنی به دانشمند معروف آلمانی هنری گوستاوو مگنوس (1802-1870)، که در سال 1853 به یک علم تبدیل شد، تجدید نظر کرد توضیح این پدیده.

دانشمند پیشنهاد کرد که این مورد در مرکز گرانش جسم نیست، بلکه در چرخش آن است. او مجموعه ای از آزمایشات را انجام داد و هرچند او محاسبات ریاضی را انجام نمی داد، او دارای قهرمانی شواهد نیروی آیرودینامیکی، تغییر مسیر پرواز یک بدن چرخشی است.

پس از Magnus، Ludwig Praddtle علاقه مند به این نیرو (1953-1875)، که نیروی و سرعت را اندازه گیری کرد. مهمترین دستاورد، ایجاد امکان استفاده از نیروی حاصل بر روی یک روتور چرخشی (سیلندر) برای ارائه حرکت پیشرونده است. اما در عمل، این ایده قبلا توسط یکی دیگر از مهندس آلمانی Anton Flettner (1885-1881) اجرا شد. در مورد بادبان های روتاری Flettner و Kusto کمی بعد.

استفاده از اثر مگنوس

توضیح برای فیزیکدانان نیست

با توجه به قوانین فیزیک نیوتنی از بدن های جامد، این فرایند به نظر می رسد کلمات ساده به شرح زیر است. شیء پیچ خورده سرعت به دست آوردن سرعت، هوا در مقابل جسم حرکت می کند به سمت چرخش خود و گسترش به همراه و به مرکز. در طرف دیگر جسم، هوا در جهت مخالف نسبت به جهت چرخش حرکت می کند. به عنوان یک نتیجه، جریان منتقل می شود و جسم هوا را در یک طرف جابجا می کند، و هوا در طرف دیگر یک نیروی پاسخ را تشکیل می دهد، اما در جهت دیگر، که مسیر مسیر جسم را تغییر می دهد. نمودار فرآیند در شکل بالا نمایش داده می شود، این اثر مشهور مگنوس است.

استفاده از اثر مگنوس

کشتی بادبان باد

ثبت اختراع آلمان برای کشتی روتور Anton Flettner در تاریخ 16 سپتامبر 1922 دریافت کرد. و در اکتبر 1926، خشم واقعی در خلیج کیل، یک کشتی غیر معمول را با دو لوله بزرگ در هیئت مدیره و باز کردن باز کرد. این اولین کشتی دوار Bockau بود که از شرکت Fredrich Krupp Shipbuilding پایین آمد.

Flettner از اثر مگنوس و نیروی ناشی از جریان در اطراف سیلندرهای چرخشی استفاده کرد و هدف عمود بر جهت جریان بود. از طرفی که در آن جهت جریان گرداب ایجاد شده توسط بدن چرخشی با جهت جریان هوا ایجاد می شود، قدرت و سرعت به شدت افزایش می یابد. این روتورهایی است که بعدا او را نامیده می شود، و یک مهندس جوان مهندس جایگزین بادبان ها می شود.

روتورهای این کشتی از موتورهای الکتریکی چرخانده شده اند. جایی که روتور به سمت باد چرخانده شد، فشار بیشتری ایجاد شد. از طرف مقابل - با کاهش یافته است. نیروی حاصل کشتی حرکت کرد.

Buckau با افتخار آزمون را گذراند. در سال 1925، او Danzig را به اسکاتلند تحت شرایط آب و هوایی ترک کرد، زمانی که کشتی های قایقرانی جرأت نمیکردند به دریا بروند. کمپین موفقیت آمیز بود و در عین حال تیم کشتی به 10 نفر، علیه 20 نفر در قایق بادبانی کاهش یافت.

فراموشی اجباری

روتور Flettner آینده ای عالی را باز کرد. موفقیت این پروژه، کشتی شرکت هامبورگ باربارا را تایید کرد. این یک لاینر محموله بود، حرکت آن توسط سه روتور 17 متری ارائه شد که سرعت 13 گره تحت باد را در 4-6 امتیاز قرار داد.

علیرغم موفقیت قابل مشاهده پروژه، آنها را برای مدت طولانی فراموش کرده اند. و دلایل این چندین. Flettner خود را از دست داد علاقه به حمل و نقل و علاقه مند به حمل و نقل هوایی، زمان رکود بزرگ در دهه 1920 بود.

اثر Magnus Kusto.

احیاء کشتی ها با تاسیسات روتاری

ادامه Turbopus Jacques-Iva Custo ادامه یک محقق شناخته شده و یک جنگنده برای وسایل نقلیه سازگار با محیط زیست در آوریل 1885، کشتی "Alkion" را کاهش داد، مجهز به توربو تحت اختراع شده، که استفاده از اثر مگنوس را پیدا کرد. این یک کشتی است و امروز در حال حرکت است.

متأسفانه، پیروان بسیار علاقه مند به تاسیسات روتاری در کشتی ها نیستند، و علاقه به آنها دوباره UGAS. آنها آنها را با شروع بحران نفت به یاد می آورند، و در سال 2010، کشتی سوم با تاسیسات روتاری منتشر شد. این یک کشتی الکترونیکی 130 متری کشتی 1 از enercon با چهار روتور Fleettner است. امروزه در حمل و نقل ژنراتورهای باد آلمان به کشورهای اروپایی مشغول به کار می شود، می تواند تا 9 تن محموله را تحمل کند و سرعت 17 گره را افزایش دهد. خدمه تنها 15 نفر است.

شراب دوباره کشتی دوباره (سنگاپور)، Wartsila (فنلاند) و برخی دیگر علاقه مند به تنظیمات روتاری است. به نظر می رسد کمبود روغن و گرمایش آب و هوا هشدار دهنده نقش خود را در بازگشت با آسیاب های بادی در کشتی های مدرن ایفا می کند.

اثر مگنوس

برنامه در مهندسی هواپیما

استفاده از اثر مگنوس در حمل و نقل هوایی در راه حل های مختلف طراحی شده است. در ساده ترین فرم ها از بال های آسیاب استفاده می شود، چرخش در طول پرواز. در میان بنیانگذاران این جهت، مخترع اتریشی کارل گلیگئرین بود که برای ایجاد یک پریزۀ مندرج، تکرار شکل بال در روتور بود. در آمستردام، EB در چنین پروژه هایی کار کرد گرگ، آمریکایی جان D. Gerst و K. Popper در سال 1932، حتی آزمایشات هواپیما خود را با بال های آسیاب انجام دادند.

استفاده از اثر مگنوس

مدل North American-Rockwell You-10a Bronco، مرمت شده توسط چرخش شفت در سال 1964، تبدیل به عملیات شد. این پروژه پروفسور از پرو آلبرتو آللورز کالدرون بود. با این حال، نمونه اولیه دارای نقص های بیشتری نسبت به مزایای بود.

علیرغم تلاش های آنها، اثر مگنوس در هواپیمایی مناسب نیست. استفاده عملی از بال های نوع روتاری با تعدادی از مشکلات همراه است و از لحاظ اقتصادی خود را توجیه نمی کند.

ژنراتور باد اثر مگنوس

ژنراتورهای مگنوس و باد

توسعه یک صنعت منبع انرژی جایگزین به ویژه در زمان ما مرتبط است. و در این صنعت، کاربرد اثر مگنوس وجود داشت. تنظیمات روتاری توسط ژنراتورهای وین باد جایگزین می شوند که در سرعت های مکرر و کم باد در 2-6 m / s موثر هستند. آنها بر اساس محور اطراف آن سیلندر چرخش می کنند. اولین نصب از تولید Aerollas در نزدیکی مینسک (بلاروس) در سال 2015 ظاهر شد. ظرفیت آن 100 کیلو وات بود، قطر روتور توربین 36 متر است. با سرعت باد برآورد شده 9.5 متر بر ثانیه کار می کند.

این نسخهها کار در این جهت ادامه در موسسه Novosibirsk مکانیک کاربردی SB RAS، و در حال حاضر نمونه اولیه از ژنراتورهای باد، که از اثر مگنوس با ظرفیت تا 2 مگاوات استفاده می کنند.

اثر مگنوس در ورزش

استفاده کاملا آشنا نیست

این اثر تغییر مسیر حرکت توپ به طور گسترده ای در ورزش مورد استفاده قرار می گیرد: چرخش بالا و "برگ خشک" در فوتبال، سیستم را در Airsoft به سیستم بفرستید.

اثر Magnus امروز به طور گسترده ای در طراحی مدل های هواپیما استفاده می شود. به عنوان مثال، یک هواپیما از مقوا، فنجان موتور الکتریکی و کاغذی برای غذای سریع توسط پترسپول طراحی شده است.

اثر مگنوس در تولید مراحل هوا استفاده می شود. به عنوان مثال، مارها به شکل یک ترکیب طراح D.edvardsa یا S. Albertson.

اما برای "شکارچیان طوفان"، این پدیده فیزیکی می تواند بسیار خطرناک باشد. اگر پایین بین ماشین و زمین به خوبی مسدود نشود، پس از آن از طریق طوفان طوفان شکاف می تواند یک نیروی بلند بزرگ ایجاد کند، که به راحتی می تواند ماشین را به هوا افزایش دهد.

هر کس در فوتبال یا تنیس دیده می شود توپ از طریق یک مسیر باور نکردنی پرواز می کند. چرا این اتفاق می افتد؟ من برنامه مدرسه را به یاد نمی آورم که ما در مورد آن صحبت خواهیم کرد و ما همیشه آن را فقط "پیچ خورده" نامیده ایم. اما هنوز، چه قدرت باعث می شود توپ پرواز Zigzags را توصیف کند؟

حالا همه این را پیدا خواهیم کرد ...

این اثر توسط فیزیکدان آلمان Heinrich Magnus در سال 1853 افتتاح شد. ماهیت پدیده این است که توپ هنگامی که چرخش یک حرکت هوا گرد و غبار را در اطراف خود ایجاد می کند. در یک طرف جسم، جهت گرداب همزمان با جهت جریان جریان است و سرعت رسانه از این طرف افزایش می یابد. در طرف دیگر جسم، جهت گرداب مخالف جهت حرکت جریان است و سرعت متوسط ​​کاهش می یابد. این تفاوت سرعت یک نیروی عرضی را ایجاد می کند که مسیر پرواز را تغییر می دهد. این پدیده اغلب در ورزش ها استفاده می شود، به عنوان مثال، اعتصابات ویژه: چرخش بالا، ورق خشک در سیستم فوتبال و یا سیستم هوپ در Airsoft.

اثر مگنوس در این ویدیو به خوبی نشان داده شده است. با ارتفاع بالا به صورت عمودی پایین توپ بسکتبال، که به چرخش متصل شده بود، مسیر را تغییر داد، مسیر را تغییر داد و برای مدتی به صورت افقی تغییر می کند.

اثر مگنوس بر روی یکی از سد ها در استرالیا نشان داده شد. توپ بسکتبال به سادگی به سادگی از او رها شد، تقریبا به طور مستقیم پرواز کرد و در نقطه برنامه ریزی فرود آمد. سپس توپ از سد برای دومین بار کاهش یافت، در حالی که آن را کمی (به هر حال، بازیکنان فوتبال اغلب با اثر Magnus مواجه می شوند هنگام ثبت توپ "پیچ خورده"). در این مورد، جسم رفتار غیر معمول انجام داد. ویدیو با تظاهرات پدیده فیزیکی بر روی میزبان یوتیوب ارسال شد، فقط چند روز، پس از جمع آوری بیش از 9 میلیون دیدگاه و تقریبا 1.5 هزار نظر.

شکل. 1 1 - لایه مرزی

پیشرفته در حال حرکت (غیرقابل انکار) با یک سیلندر V0 نسبی، با جریان لامینر که Nevicrev است (شکل 1B) ساده است.

اگر سیلندر چرخش و به طور همزمان به درستی حرکت می کند، دو جریان اطراف آن به یکدیگر اعمال می شود و جریان جریان حاصل از جریان را ایجاد می کنند (شکل 1C).

هنگامی که چرخاندن سیلندر به حرکت و مایع می رسد. حرکت در لایه مرزی Vortex؛ این از یک جنبش بالقوه تشکیل شده است که قرار دارد. از دیدگاه بالا سیلندر، جهت جریان با جهت چرخش سیلندر همخوانی دارد و جلوی آن مخالف آن است. ذرات در لایه مرزی بالای سیلندر به وسیله جریان شتاب می گیرند که مانع جدایی لایه مرزی می شود. از پایین، جریان مانع حرکت در لایه مرزی می شود، که به جدایی آن کمک می کند. بخش های متعلق به لایه مرزی در فرم به صورت گرداب انجام می شود. به عنوان یک نتیجه، گردش سرعت در اطراف سیلندر در همان جهت رخ می دهد، که در آن سیلندر چرخش می کند. با توجه به قانون برنولی، فشار مایع در بالای سیلندر کمتر از پایین است. این منجر به وقوع قدرت عمودی می شود، به نام نیروی بلند هنگام تغییر جهت چرخش سیلندر به طرف مقابل، نیروی بالابر نیز جهت را به طرف مقابل تغییر می دهد.

در اثر مگنوس، نیروی FAPD عمود بر نرخ جریان V0 است. برای پیدا کردن جهت این نیرو، شما نیاز به یک بردار نسبت به سرعت V0 برای چرخش 90 درجه به طرف مقابل در مقابل چرخش سیلندر.

اثر مگنوس را می توان در تجربه با نورد سیلندر کمی در امتداد هواپیما شیب دار مشاهده کرد

طرح سیلندر نورد

شکل. 2

پس از نورد در امتداد هواپیما شیب دار، مرکز توده های سیلندر نه توسط Parabole، به عنوان نقطه مادی حرکت می کند، اما با یک منحنی ترک برای یک هواپیما شیب دار.

اگر سیلندر چرخشی را با چرخش (ستون مایع چرخانده) جایگزین کنید، با شدت j = 2SW، سپس نیروی مگنوس یکسان خواهد بود. بنابراین، نیروی عمود بر سرعت نسبی V0، عمود بر سرعت نسبی V0 و جهت هدایت به جهت، تعیین شده توسط قاعده فوق العاده ای از چرخش بردار معتبر است.

اثر مگنوس مرتبط است: جهت و سرعت جریان، جهت و سرعت زاویه ای، جهت و نیروی نوظهور. بر این اساس، شما می توانید جریان را اندازه گیری و استفاده کنید یا سرعت جریان و سرعت زاویه ای را اندازه گیری کنید.

وابستگی نتیجه از قرار گرفتن در معرض فرم زیر است (فرمول Zhukovsky-kutta):

fr = jrv0،

جایی که J شدت حرکت در اطراف سیلندر است؛

R چگالی مایع است؛

v0 - نرخ جریان نسبی.

محدودیت ها در مورد تظاهرات اثر فیزیکی: اطمینان از جریان لامینار مایع (گاز) بالاتر از جسم با قدرت بالا بردن قدرت به سمت بالا.

این اثر ابتدا توسط فیزیکدان آلمان Heinrich Magnus در سال 1853 توصیف شد.

او فیزیک و شیمی را به مدت 6 سال مطالعه کرد - اول در دانشگاه برلین، سپس یک سال دیگر (1828) در استکهلم، در آزمایشگاه جونز Burtzelius، و پس از آن در پاریس در گای لوسسا و دهار. در سال 1831، مگنوس به فیزیک و فناوری مدرس در دانشگاه برلین دعوت شد، سپس پروفسور فیزیک تا سال 1869 بود. در سال 1840، Magnus عضو آکادمی برلین را انتخاب کرد، از سال 1854 متشکل از یک عضو متناظر از آکادمی علوم سن پترزبورگ بود.

مگنوس خستگی ناپذیر تمام عمر خود را بر مسائل گوناگون فیزیک و شیمی کار می کرد. یکی دیگر از دانشجویان (1825)، او اولین کار خود را بر روی خود سوزاندن پودر های فلزی منتشر کرد، در سال 1828 او نمک پلاتین را به نام او نامگذاری کرد (PTCL 2NH3). در سال 1827-33، او عمدتا شیمی بود، سپس در فیزیک کار کرد. از این دومی، معروف ترین مطالعات مربوط به جذب گازها با خون (1837-45)، بیش از گسترش گازها از گرمایش (1841-44)، بیش از الاستیک بخار آب و محلول های آبی (1844-54)، بالاتر از ترموالکتریک (1851)، الکترولیز (1856)، القاء جریان (1858-61)، هدایت حرارتی گازها (1860)، قطبش گرمای تابشی (1866-68) و مسئله سنگین بودن گرما (از سال 1861) بود.

بدون مگنوس کمتر شناخته شده و به عنوان یک معلم؛ بسیاری از فیزیکدانان برجسته آلمانی برجسته از آزمایشگاه خود بیرون آمدند، برخی از دانشمندان روسی در آن کار کردند.

[منابع ]

منابع

http://www.effects.ru/science/120/index.htm.

http://naked-science.ru/article/video/video-epekt-magnusa-v-deistvi.

https://ru.wikipedia.org/wiki/٪d0٪9c٪d0٪ d0٪d0٪b3٪ d0٪bd٪d1٪83 ٪D1٪81._٪d0٪93٪ 80٪ .٪ D1٪ 80٪ D0٪ B8٪ D1٪ 85_٪ D0٪ 93٪ D1٪ 83٪ D1٪ 81٪ D1٪ 82٪ D0٪ B0٪ D0٪ B2

بیایید برخی از اثرات جالب دیگری را در علم به یاد بیاوریم: به عنوان مثال

اثر Janibekova

، و اینجا

اثر Mpemba

یا

اثر رنگر

. به یاد داشته باشید بیشتر طرفدار

اثر عیسی نینا

 и 

اثر مینسنر مقاله اصلی در سایت است تور پیوند به مقاله ای که این کپی ساخته شده است - http://infoglaz.ru/؟p=71555

در حالی که هنوز موضوعات فوتبال در روند از آن استفاده خواهد کرد! هر کس مانند فوتبال یا تنیس دیده می شود، توپ از طریق یک مسیر باور نکردنی پرواز می کند. چرا این اتفاق می افتد؟ من برنامه مدرسه را به یاد نمی آورم که ما در مورد آن صحبت خواهیم کرد و ما همیشه آن را فقط "پیچ خورده" نامیده ایم. اما هنوز، چه قدرت باعث می شود توپ پرواز Zigzags را توصیف کند؟

حالا همه این را پیدا خواهیم کرد ...

این اثر توسط فیزیکدان آلمان Heinrich Magnus در سال 1853 افتتاح شد. ماهیت پدیده این است که توپ هنگامی که چرخش یک حرکت هوا گرد و غبار را در اطراف خود ایجاد می کند. در یک طرف جسم، جهت گرداب همزمان با جهت جریان جریان است و سرعت رسانه از این طرف افزایش می یابد. در طرف دیگر جسم، جهت گرداب مخالف جهت حرکت جریان است و سرعت متوسط ​​کاهش می یابد. این تفاوت سرعت یک نیروی عرضی را ایجاد می کند که مسیر پرواز را تغییر می دهد. این پدیده اغلب در ورزش ها استفاده می شود، به عنوان مثال، اعتصابات ویژه: چرخش بالا، ورق خشک در سیستم فوتبال و یا سیستم هوپ در Airsoft.

اثر مگنوس در این ویدیو به خوبی نشان داده شده است. با ارتفاع بالا به صورت عمودی پایین توپ بسکتبال، که به چرخش متصل شده بود، مسیر را تغییر داد، مسیر را تغییر داد و برای مدتی به صورت افقی تغییر می کند.

اثر مگنوس بر روی یکی از سد ها در استرالیا نشان داده شد. توپ بسکتبال به سادگی به سادگی از او رها شد، تقریبا به طور مستقیم پرواز کرد و در نقطه برنامه ریزی فرود آمد. سپس توپ از سد برای دومین بار کاهش یافت، در حالی که آن را کمی (به هر حال، بازیکنان فوتبال اغلب با اثر Magnus مواجه می شوند هنگام ثبت توپ "پیچ خورده"). در این مورد، جسم رفتار غیر معمول انجام داد. ویدیو با تظاهرات پدیده فیزیکی بر روی میزبان یوتیوب ارسال شد، فقط چند روز، پس از جمع آوری بیش از 9 میلیون دیدگاه و تقریبا 1.5 هزار نظر.

شکل. 1 1 - لایه مرزی

پیشرفته در حال حرکت (غیرقابل انکار) با یک سیلندر V0 نسبی، با جریان لامینر که Nevicrev است (شکل 1B) ساده است.

اگر سیلندر چرخش و به طور همزمان به درستی حرکت می کند، دو جریان اطراف آن به یکدیگر اعمال می شود و جریان جریان حاصل از جریان را ایجاد می کنند (شکل 1C).

هنگامی که چرخاندن سیلندر به حرکت و مایع می رسد. حرکت در لایه مرزی Vortex؛ این از یک جنبش بالقوه تشکیل شده است که قرار دارد. از دیدگاه بالا سیلندر، جهت جریان با جهت چرخش سیلندر همخوانی دارد و جلوی آن مخالف آن است. ذرات در لایه مرزی بالای سیلندر به وسیله جریان شتاب می گیرند که مانع جدایی لایه مرزی می شود. از پایین، جریان مانع حرکت در لایه مرزی می شود، که به جدایی آن کمک می کند. بخش های متعلق به لایه مرزی در فرم به صورت گرداب انجام می شود. به عنوان یک نتیجه، گردش سرعت در اطراف سیلندر در همان جهت رخ می دهد، که در آن سیلندر چرخش می کند. با توجه به قانون برنولی، فشار مایع در بالای سیلندر کمتر از پایین است. این منجر به وقوع قدرت عمودی می شود، به نام نیروی بلند هنگام تغییر جهت چرخش سیلندر به طرف مقابل، نیروی بالابر نیز جهت را به طرف مقابل تغییر می دهد.

در اثر مگنوس، نیروی FAPD عمود بر نرخ جریان V0 است. برای پیدا کردن جهت این نیرو، شما نیاز به یک بردار نسبت به سرعت V0 برای چرخش 90 درجه به طرف مقابل در مقابل چرخش سیلندر.

اثر مگنوس را می توان در تجربه با نورد سیلندر کمی در امتداد هواپیما شیب دار مشاهده کرد

طرح سیلندر نورد

شکل. 2

پس از نورد در امتداد هواپیما شیب دار، مرکز توده های سیلندر نه توسط Parabole، به عنوان نقطه مادی حرکت می کند، اما با یک منحنی ترک برای یک هواپیما شیب دار.

اگر سیلندر چرخشی را با چرخش (ستون مایع چرخانده) جایگزین کنید، با شدت j = 2SW، سپس نیروی مگنوس یکسان خواهد بود. بنابراین، نیروی عمود بر سرعت نسبی V0، عمود بر سرعت نسبی V0 و جهت هدایت به جهت، تعیین شده توسط قاعده فوق العاده ای از چرخش بردار معتبر است.

اثر مگنوس مرتبط است: جهت و سرعت جریان، جهت و سرعت زاویه ای، جهت و نیروی نوظهور. بر این اساس، شما می توانید جریان را اندازه گیری و استفاده کنید یا سرعت جریان و سرعت زاویه ای را اندازه گیری کنید.

وابستگی نتیجه از قرار گرفتن در معرض فرم زیر است (فرمول Zhukovsky-kutta):

fr = jrv0،

جایی که J شدت حرکت در اطراف سیلندر است؛

R چگالی مایع است؛

v0 - نرخ جریان نسبی.

محدودیت ها در مورد تظاهرات اثر فیزیکی: اطمینان از جریان لامینار مایع (گاز) بالاتر از جسم با قدرت بالا بردن قدرت به سمت بالا.

این اثر ابتدا توسط فیزیکدان آلمان Heinrich Magnus در سال 1853 توصیف شد.

او فیزیک و شیمی را به مدت 6 سال مطالعه کرد - اول در دانشگاه برلین، سپس یک سال دیگر (1828) در استکهلم، در آزمایشگاه جونز Burtzelius، و پس از آن در پاریس در گای لوسسا و دهار. در سال 1831، مگنوس به فیزیک و فناوری مدرس در دانشگاه برلین دعوت شد، سپس پروفسور فیزیک تا سال 1869 بود. در سال 1840، Magnus عضو آکادمی برلین را انتخاب کرد، از سال 1854 متشکل از یک عضو متناظر از آکادمی علوم سن پترزبورگ بود.

مگنوس خستگی ناپذیر تمام عمر خود را بر مسائل گوناگون فیزیک و شیمی کار می کرد. یکی دیگر از دانشجویان (1825)، او اولین کار خود را بر روی خود سوزاندن پودر های فلزی منتشر کرد، در سال 1828 او نمک پلاتین را به نام او نامگذاری کرد (PTCL 2NH3). در سال 1827-33، او عمدتا شیمی بود، سپس در فیزیک کار کرد. از این دومی، معروف ترین مطالعات مربوط به جذب گازها با خون (1837-45)، بیش از گسترش گازها از گرمایش (1841-44)، بیش از الاستیک بخار آب و محلول های آبی (1844-54)، بالاتر از ترموالکتریک (1851)، الکترولیز (1856)، القاء جریان (1858-61)، هدایت حرارتی گازها (1860)، قطبش گرمای تابشی (1866-68) و مسئله سنگین بودن گرما (از سال 1861) بود.

بدون مگنوس کمتر شناخته شده و به عنوان یک معلم؛ بسیاری از فیزیکدانان برجسته آلمانی برجسته از آزمایشگاه خود بیرون آمدند، برخی از دانشمندان روسی در آن کار کردند.

منابع

http://www.effects.ru/science/120/index.htm.

http://naked-science.ru/article/video/video-epekt-magnusa-v-deistvi.

https://ru.wikipedia.org/wiki/٪d0٪9c٪d0٪ d0٪d0٪b3٪ d0٪bd٪d1٪83 ٪D1٪81._٪d0٪93٪ 80٪ .٪ D1٪ 80٪ D0٪ B8٪ D1٪ 85_٪ D0٪ 93٪ D1٪ 83٪ D1٪ 81٪ D1٪ 82٪ D0٪ B0٪ D0٪ B2

بیایید برخی از اثرات جالب دیگری را در علم به یاد بیاوریم: به عنوان مثال، اثر Janibekova، اما اثر Mpembe یا اثر رینگر. به یاد بیاورید اثر جاشوا و اثر میزنر

دوست داشتني

اثر مگنوس این است که سیلندر چرخشی یک حرکت گرداب را در فضا ایجاد می کند. سرعت هوا در اطراف سیلندر چرخشی متفاوت است، بنابراین، و قدرت تولید فشار مختلفی که می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

اثر باز

اثر مگنوس

Heinrich Gustav Magnus

در دهه 1850، فیزیکدان و شیمیدان آلمانی Heinrich Gustav Magnus متوجه شد که زمانی که هوا از طریق آیتم چرخشی حرکت کرد، به عنوان مثال، یک نیروی جانبی ظاهر می شود.

برنامه نیرویی به شرح زیر رخ می دهد:

اگر توپ چرخانده شود، هوا به طور مستقیم از او عبور می کند، او را به سمت پایین توپ به عنوان دم ستاره دنباله دار می برد. اگر سطح توپ چرخشی را عوض کنید، هوا را با آن بکشید. چرخش توپ را به یک زاویه تقسیم می کند، نزدیکتر به طرف توپ است که به هوا در حال چرخش می چرخد.

با تشکر از قانون سوم قانون نیوتن، هر عمل باید مخالفت های برابر و مخالف داشته باشد، بنابراین موج قابل تغییر، توپ را در جهت مخالف به سمت توپ حرکت می دهد، که از هوا در حال عبور دور می شود.

استفاده از اثر مگنوس

بنابراین، توپ چرخشی قدرت جانبی را می گیرد.

استفاده از مگنوس نیروی

در اوایل قرن بیستم، دانشمندان ارائه دادند تا از اثر Magnus برای رانندگی کشتی استفاده کنند.

مهندس آلمانی Anton Flettner جایگزین 420 متر مربع بادبان در Schoon با دو روتور 15 متری فولادی از بادبان، که با یک موتور کوچک چرخانده شده است. Flettner نشان داد که باد در اطراف بادبان روتر باعث ایجاد قدرت، در طرف روتور بادبان، حرکت کشتی به جلو. در سال 1926، کشتی از اقیانوس اطلس عبور کرد. با این حال، Flettner موفق به پیدا کردن سرمایه گذاران علاقه مند به روتور بار قایقرانی بر روی کشتی ها. در آن زمان، قیمت سوخت به سادگی خیلی کوچک بود و هیچ استانداردهای زیست محیطی وجود نداشت که میزان انتشار مضر را از کشتی محدود کند.

بعد اثر مگنوس اعمال شده بر روی یک تانکر متعلق به شرکت دانمارکی Maersk و یک کشتی مسافری است. این عروق ها با سیلندرهای چرخشی بر روی عرشه خود مجهز شده اند. به صورت عمودی با ارتفاع حدود 10 طبقه نصب شده است، این روتور "بادبان" می تواند مصرف سوخت را به 10 درصد کاهش دهد. صرفه جویی در شرکت حمل و نقل به صدها هزار دلار رسید. علاوه بر این، اکولوژی به عنوان یک نتیجه از کاهش انتشار دی اکسید کربن به جو برای یک سفر بهبود یافته است. قدرت مگنوس

سوار بادبانان بر اساس اصل آیرودینامیک شناخته شده به عنوان اثر مگنوس کار می کنند.

امروزه بیش از 90 درصد کالاها در سراسر اقیانوس حمل می شوند و بندر چینی شانگهای سالانه 36 میلیون ظروف را مبادله می کند. بازرگانی محیط زیست را خراب می کند، محیط زیست را نقض می کند: اکثر عروق ها توسط روغن سوخت سوزانده می شوند، دی اکسید کربن جدا شده است، و همچنین ترکیبات گوگرد و گوگرد که به کاهش باران های اسیدی کمک می کند.

کارایی قدرت جدید

در کشتی های مدرن، یک روتور، یک بادور بر اساس اثر اصلی مگنوس با استفاده از مواد مدرن مانند فیبرهای کربن و شیشه ای است که وزن سه بار کاهش می یابد. این به این معنی است که انرژی کمتری برای چرخاندن روتور لازم است، که منجر به یک نیروگاه کارآمدتر می شود.

همچنین نرم افزاری توسعه یافته که سرعت چرخش چرخش را به چند صد انقلاب در دقیقه برای حداکثر سرعت تنظیم می کند.

تکنولوژی نیز باید زمانی که جنبش متوقف شود و تنها نیروی مقاومت باقی بماند، ایمن باشد. و این مقاومت مقاومت به احتمال زیاد بسیار کمتر از بدنه کشتی است که در هنگام رانندگی در آب تجربه می شود و هیچ خطر ابتلا به عروق وجود ندارد.

قایق های روتور معمولا موثر هستند

باد

در حدود 10 گره سریعتر از 18 کیلومتر در ساعت حرکت می کند و دمای داخل کشتی را در زاویه حداقل 20 درجه حرکت می دهد. چنین شرایطی اغلب در بخش شمالی اقیانوس آرام و اقیانوس اطلس شمالی در مسیرهای تحویل یافت می شود.

بر خلاف اثر اصلی Magnus، نسخه های جدید بادبان های روتور فقط برای ارائه محرک اضافی در نظر گرفته شده است، و به طور کامل جایگزین موتور کشتی نیست.

همچنین، آزمایشات بر روی یک کشتی محموله انجام شد که اتومبیل ها و کامیون ها را بین هلند و انگلستان حمل می کرد. هنگامی که آن را به تجهیزات مجددا با دو قایق راننده 18 متری می آید، کشتی 6٪ سوخت کمتر را صرف کرد. روتور بر روی تانکر نفت و کشتی کروز مسافری نصب شده است. محموله های کانتینر برای بادبان های چرخشی مناسب نیستند، زیرا عرشه آنها با ظروف مسدود شده اند.

زمان نشان می دهد که آیا این نگاه جدید به کشف قدیمی و اختراع موفقیت آمیز است. اما با مواد جدید، مشکل را می توان حل کرد و هنوز هم بسیاری از کشتی های محموله و مسافری با استفاده از اثر مگنوس وجود دارد.

اندکی شناخته شده است که اثر مگنوس چیست، اما وضعیت برای هر فن فوتبال یا طرفدار تنیس آشنا است، زمانی که توپ در حال حرکت نیست، اما در برخی از مسیرهای باور نکردنی دیگر. چنین "پیچ خورده" توپ ها به طور موثر نگاه می کنند و باعث تحریک احساسات در تریبون طرفداران می شوند.

به دلیل اینکه توپ در پرواز رفتار چنین باور نکردنی را انجام می دهد و در آن پیشرفت های امیدوار کننده از اثر مگنوس استفاده می کنیم، ما در این مقاله خواهیم گفت.

منبع تصویر: phys.org
منبع تصویر: phys.org

برای اولین بار، مردم سال ها پیش به این پدیده توجه کردند، زمانی که پرواز از تفنگ دمیدن، هسته های غیر قابل توضیح از مسیر مستقیم از بین رفتند. در سال 1742، B. رابینسون توسط نسخه ای مطرح شد که رفتار پوسته های توپ با چرخش آنها در طول پرواز همراه بود.

اثر اثر مگنوس. منبع تصویر: wikimedia.org
اثر اثر مگنوس. منبع تصویر: wikimedia.org

این اثر ابتدا در سال 1853 توسط شیمیدان معروف آلمان و فیزیکدان Gustav Magnus شرح داده شد، پس از مطالعه مسیرهای پوسته توپخانه، جریان هوا به سمت پرتابه های چرخشی ایجاد کرد که نیروی بلند را ایجاد کرد که پوسته ها را از خط دیدانه رد کرد.

اثر مگنوس بر روی یک توپ فوتبال عمل می کند. منبع تصویر: inverse.com
اثر مگنوس بر روی یک توپ فوتبال عمل می کند. منبع تصویر: inverse.com

در این ورزش، این اثر خود را در این واقعیت نشان می دهد که توپ در پرتاب یا ضربه توسط جریان هوا گرد و غبار تشکیل شده است. به همین دلیل، یک طرف توپ، جهت حرکت هوا مربوط به جهت جریان در حال است، و در کنار طرف مقابل توپ جهت گرداب در مقابل جریان در حال حاضر است. به عنوان یک نتیجه، نیروهای عرضی که مسیر مسیر را تغییر می دهند رخ می دهد.

اثر اثر مگنوس در ویدئو کاملا نشان داده شده است:

نویسندگان ویدئو از استرالیا از سد یک توپ بسکتبال پرتاب شد، در طول پرتاب آن یک چرخش جزئی بود. در طول سقوط توپ در برخی موارد، شروع به ظهور می کند که توپ شروع به پرواز به صورت افقی می کند.

Turboparus - موتورهای اثر مگنوس

مهندس مخترع A. Flettner از آلمان در سال 1924. با موفقیت انجام اولین آزمایشات کتهای توربو روتاری، اصول عملیاتی که بر اساس اثر مگنوس است.

با توجه به طراحی آن، توربوپار، زمانی که استفاده می شود، به طور مداوم نیروی محرکه را در جهت مورد نیاز هدایت می کند و جهت باد مهم نیست.

Jacqua-Iva Vessel Kisto "Aliona" Alion در بندر Concarnaran. 2 موتورهای دیزلی و دو بخار توربو. منبع تصویر: wikimedia.org
Jacqua-Iva Vessel Kisto "Aliona" Alion در بندر Concarnaran. 2 موتورهای دیزلی و دو بخار توربو. منبع تصویر: wikimedia.org

با چنین کتهای توربو، کشتی ها می توانند با توجه به تفاوت در فشار خارج و داخل ایستگاه توربو می توانند در برابر باد باد حرکت کنند و ضریب کشش آنها تقریبا 4 برابر بیشتر نسبت به بهترین بادبان های سنتی است. چنین نتیجه گیری، تیم مهندسین ژاک-ایوا کووتو پس از آزمایشات در کشتی Avia در دهه 1980، تیم مهندسین بود.

کشتی محموله آلمانی نوع E-Ship 1، با استفاده از مربی توربو به عنوان پروانه های کمکی. منبع تصویر: Auerbach-schifffahrt.de
کشتی محموله آلمانی نوع E-Ship 1، با استفاده از مربی توربو به عنوان پروانه های کمکی. منبع تصویر: Auerbach-schifffahrt.de

در حال حاضر، پروژه های بزرگ در این منطقه، Maerks، متخصص در حمل و نقل دریایی است. تانکر 245 متر متعلق به Maersk مجهز به 2 مرحله دوتایی توربو دوتایی با ارتفاع 30 متر است. با توجه به محاسبات اولیه متخصصان شرکت، چنین مدرنیزاسیون، مصرف سوخت را به مخزن به 10٪ کاهش می دهد.

اثر مگنوس و منابع انرژی جایگزین

نیروگاه های تولید شده با باد را که به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند، به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند و در حال کار ناپایدار هستند. به همین دلیل، علاقه، توسعه امیدوار کننده ژنراتورهای باد با استفاده از اثر مگنوس است.

نصب ژنراتور باد روتاری. منبع تصویر: Infotechnic.Pro
نصب ژنراتور باد روتاری. منبع تصویر: Infotechnic.Pro

چنین تاسیسات روتاری به جای تیغه های آشنا، مجهز به سیلندر هایی هستند که در امتداد محور طولی چرخش می یابند. این طراحی می تواند به طور موثر حتی در سرعت باد 2-4 متر بر ثانیه کار کند و یک روستای کامل را با گرم و نور عرضه کند.

اگر مقاله را دوست دارید، چک کردن مانند иمشترک شدن در کانال تصاویری .با ما بمانید، دوستان! پیش رو منتظر بسیاری از چیزهای جالب است!


Добавить комментарий