věda

Proč míchání kapaliny v šálku vytváří vír?

Vortex je způsob, jak kapalina vyvážit rotaci, tlak a gravitaci. | Foto kredit: TPMotion/Pixabay

Když mícháte kapalinu v sklenici, nutíte ji, aby se točila v kruzích. Aby se cokoli pohybovalo v kruhu, potřebuje dovnitř tah. V kapalině tento dovnitř pochází z tlakových rozdílů: tlak je vyšší poblíž stěn, kde se kapalina pohybuje rychleji a nižší ve středu. Gravitace stále táhne kapalinu dolů, zatímco točící pohyb ji tlačí směrem ven. Povrch kapaliny najde rovnováhu mezi těmito silami vytvořením zakřiveného tvaru: stoupá na okrajích a poklesy uprostřed. Ve skutečnosti není pokles náhodný, ale přijímá parabolický tvar. Hloubka ve středu se prohlubuje v poměru k čtverci vzdálenosti od středu.

Tření také záleží. Kapalina blízko stran sklenice a dno se zpomaluje, protože se tře na pevný povrch, zatímco kapalina blízko horního se pohybuje volněji. Tato nerovnoměrná rychlost způsobuje, že kapalná spirála dovnitř podél povrchu a dolů ve středu. Výsledkem je vír ve tvaru trychtýře, který vidíte. Je to způsob vyvážení rotace, tlaku a gravitace kapaliny najednou najednou.

Zdrojový odkaz

Related Articles

Back to top button