Cień aerodynamiczny

Cel doświadczenia:

Czy tylko słońce daje nam cień? Gdzie możesz schować się przed silnym wiatrem? Czy wystarczy nam drzewo lub słup? Czy za takimi obiektami będą nadal występować ruchy powietrza? Zrób doświadczenie a dowiesz się więcej o zasięgu cienia aerodynamicznego.

Słowa kluczowe:

Data publikacji:

2018-08-02

Autor:

Monika Mazurek

Profil opiekuna

Problem do rozwiązania

Czy tylko słońce daje nam cień? Gdzie możesz schować się przed silnym wiatrem? Czy wystarczy nam drzewo lub słup? Czy za takimi obiektami będą nadal występować ruchy powietrza? Zrób doświadczenie a dowiesz się więcej o zasięgu cienia aerodynamicznego.

Spis materiałów

  1. metalowy pręt
  2. papier
  3. linijka z podziałem milimetrowym/cyrkiel
  4. nożyczki
  5. nici

Etapy przeprowadzania doświadczenia

  1. Wymierz średnicę papierowych krążków, następnie je wytnij.
  2. Nasuń pierwszy krążek na pręt, tak aby mógł się po nim przesuwać.
  3. Drugi krążek umieść tak, aby pozostał nieruchomy. Oba krążki postaraj się ustawić w płaszczyźnie prostopadłej do osi pręta.
  4. Oba krążki ustaw w pewnej odległości od siebie (możesz testować różne odległości).
  5. Dmuchnij mocno na krążek nieruchomy i obserwuj co się stanie.
  6. Zrób kilka lub kilkanaście prób i sprawdź różne położenie krążków na metalowym pręcie.
  7. Dodatkowo możesz za krążkiem stałym przywiązać cienkie i krótkie nitki, tym samym odsuwając dosyć daleko krążek ruchomy. Dokładnie obserwuj jak zachowują się nitki i krążek ruchomy.

Pytania do doświadczenia

  1. W jaki sposób porusza się ruchomy krążek? Dlaczego tak się dzieje?
  2. Dlaczego kolarze, chcąc jechać szybciej, zmieniają się na pozycji lidera?
  3. Jak kształt obiektu wpływa na występowanie cienia aerodynamicznego?

Interpretacje wyników

W tak zwanej strefie cienia aerodynamicznego lub hydrodynamicznego występuje zazwyczaj podciśnienie. Podciśnienie wytwarza się wskutek „porywania” cząstek ze strefy cienia przez gaz opływający ciało/obiekt. Różnica ciśnień między strefą cienia  a otoczeniem powoduje, że gaz z otoczenia, ten zza obiektu wdziera się do cienia, tworząc bardzo często przepływy wtórne. Dlatego w obszarze podciśnienia związanego z cieniem aerodynamicznym za papierowym krążkiem stałym, krążek ruchomy zostanie wessany do cienia.

Ciekawostki

    1. Jazda samochodem osobowym w bliskiej odległości za ciężarówką, np. tirem.  Duży samochód tworzy cień aerodynamiczny (rozpycha na boki powietrze przed maską) i mniejszy samochód nie ma zapotrzebowania na duże spalanie paliwa.
    2. Jeśli na wodzie płynie długi statek, to dziób tego statku tworzy falę dziobową (musi rozepchać wodę na boki przed dziobem).

Powiązane doświadczenia

28.05.2019

Jazda pod górę

Problem do rozwiązania Celem doświadczenia jest pokazanie i wyjaśnienie poruszania  się „w górę” podwójnego stożka po dwóch szynach ułożonych pod odpowiednim kątem i nachylonych do poziomu. Spis materiałów tektura dwie listewki dwa klocki taśma klejąca poziomica Etapy przeprowadzania doświadczenia Dwie identyczne listewki o wysokości około 6-8 cm i długości...
02.08.2018

Smog

Problem do rozwiązania Coraz częściej mówi się o niebezpieczeństwach smogu, a prognozy pogody uwzględniają go w swoich wiadomościach. Czym tak naprawdę jest smog? Czy da się go zobaczyć? Spis materiałów odkurzacz waciki kosmetyczne/kawałek pieluchy tetrowej/gaza mocna taśma klejąca, np. silvertape filtry/worki do odkurzacza HEPA, które wyłapują cząstki do 0,3 mikrometra...
11.09.2018

Kameleon w płynie

Problem do rozwiązania Mangan ma niesamowite właściwości, część z nich możesz zbadać w tym doświadczeniu! Spis materiałów nadmanganian potasu, kilka kryształków glukoza wodorotlenek sodu – kilka granulek (NaOH, np. „Kret” lub inny preparat do odtykania rur) woda demineralizowana lub destylowana szklane naczynie (szklanka, słoik) inne naczynie (np. plastikowy kubeczek) Etapy...
Wyszukiwanie
Klub Młodego Odkrywcy
Przegląd prywatności

Ta witryna korzysta z plików cookie, aby zapewnić użytkownikom jak najlepszą obsługę. Informacje o plikach cookie są przechowywane w przeglądarce i pełnią takie funkcje, jak rozpoznawanie użytkownika po powrocie na naszą stronę internetową i pomaganie naszemu zespołowi w zrozumieniu, które sekcje witryny są dla niego najbardziej interesujące i przydatne.