Перельман Я.И. - Знаете ли вы физику (1107596), страница 16
Текст из файла (страница 16)
К тому же вихри, какие могли бы быть вызваны в текущей жидкости вращением Земли, должны иметь, как показывает вычисление, гораздо больший диаметр, чем маленькие водовороты вокруг отверстия резервуара. Например, на широте Ленинграда прн скорости течения ! м/с диаметр такого вихря должен достигать !8 м, при скорости 0,5 м/с — 9 м и т. д.-- пропорционально скорости течения. Скажем еще несколько слов об ожидаемом влиянии земного вращения на работу водяных турбин.
Теоретически можно доказать, что всякое вращающееся колесо побуждается вращением Земли занять такое положение, при котором ось колеса параллельна оси ь' Вывод агой формулы читатели могут найти в курсах геофизики. Весьма показно он изложен в известном труде Ю. М. Шокальского «Океанографии».
!Юлий Михайлович Шокальский (! 356 — 1940) — известный озечественный океанограф и картограф. Примеч. ред,! йз нашей планеты, а направление вращения обоих 1ел одинаковое'. Однако зффскз этого влияния имеет величину гого жс пичгожного порядка. как и в случае водяной воронки в опоражниваемом резервуаре; лругими словами, дейс1 вис земного вращсиня — менее сготысячной поли силы зяжести.
Следовательно, малейшая неоднороднся.-гь в корпусе вращающейся части турбины, нрак.тически совершенно неизбежная, должна сказываться гораздо сильнее и затутневывать влияние вращения Земли. Не приходится возлагать поэтому никаких надежл гщ то. чтобы вращением Земли «заставить помогать нашим врашаюп памся механизмам в их работе», как писал акад.
Д. Граве а упомянутой статье. Негоризонтальность водной поверхности реки 75 У» в половодье и в межень объясняезся тем, что срелняя, осевая часть («стрежень») текушей водной массы имеет большую скорость, чем краевые: река на стрежне течет быстрее. чем у берлов. Поэтому в половодье„когда вода прибывает с верховья. она прибывает вдоль стрежня в большем количестве, чем у берегов; но оси ежесекундно притекает больше воды, чем по краям; естественно, гго река вздувается посередине (см.
рис. 60). Наоборот, в межень, котла вода убывает, отливая в низовье, она влоль стрежня спадает значительнее, чем у берегов, и поверхность реки становится вогнутой. Рассматриваемое явление особенно заметно на больших и широких реках. «На Мисснсиппи, — пишет Э. Реклю в «Земле», поперечная выпуклость реки во время разлива равна средним числом одному метру. Дровосекам хороню известен этот факт: они знают, что сплавляемый лес, спущенный в реку во время разлива, выбрасывается на берега (соскальзываег с водной выпуклости), а при спаде волы плывет всегда посередине реки» ~скапливаегся в водной низине). Загибание гребней волн, набегающих на пологий 76 %Эя берег, объясняется тем„что скорость распространения волн по поверхности неглубокого водоема *' Интересующимся могу указа1 ь на статью Отто таллина «влияние врщцения Земли на вращающиеся колесая в журнале «Гяа~нгиляяепясьаггепя.
1923. лй 52. зависит от глубины этого водоема, а именно --прямо пропорциональна квадратному корню из глубины. Когда волна бежит над мслким местом моря, гребень ее возвышается над дном больше, чем долина волны; следовательно, гребень должен двигаэ.ься быстрее, чем идущая впереди него долина, и, обгоняя ее, загибатъся вперед. Этим же объясняется н дружное явление, замечаемое на берегу моря во время волнения: гряды волн, разбивающихся о берег, всегда ему параллельны.
Причина в том, что когда к берегу приблнжаюэся волны„идущие параллельными рядами под углом к нему, то часть волны, которая раныне оказывается в мелком месте близ берега, замедляет свое движение, Нетрудно сообразить, *по вследствие этого ряд волн должен поворачиваться по направлению к берегу до тех пор, пока не станет параллельным сму. х у Так как поверхность реки представляет собой 77 7 ° наклонную плоскость„го можно думаэь, что движение судна вверх по течению требует такой же затраты работы, как н скольжение тела вверх по наклонной плоскости. Но не следует упускать из виду, что вес плывущего в воде судна уравновешивается выталкивающей силой воды. Поэтому подъем плывущего судна на высший уровень не требует никакой силы„работа такого поднятия равна нулю.
Принимать ее в расчет не следует. Любопытно, что из сгудентов академии, где задача была предложена, правильное ее решение дал только один, впоследствии сделавшийся во Франции известным инженером-путейцем. Ш. ГАЗЫ ВОПРОСЫ 78. Третья составная часть воздуха. Назовите третью по количественному содержанию постоянн)ю составную часть атмосферного воздуха.
79. Самый тяжелый газ, Назовите самый тяжелый из газообразных элементов. 88. Давят ли иа иае 26 т? Если поверхность человеческого тела равна 2 мл, то можно ли считать, чт о общее давление атмосферы на тело человека составляет 20 т (200 000 Н) (рис. 79)? 8Е Сила выдоха и дуновения. На сколько отличается от 1 атмосферы давление выдыхаемого и выдуваемого нами воздуха? Рнс. 79. к20 тысяч килограммов на наших плечах. Такйм грузом отягчает нас 300-кнлометровый столб воздуха.
Не ощущаем мы его потому, что он действует не только сверху, но н сннэу, а таяне нанугрн, н потому уравновешнвается.» Рисунок н подпись-- нв научно-популярной книги (в. $0), 82. Давление пороховых газов. Давлением скольких атмосфер пороховые газы выталкивают ' снаряд артиллерийского орудия? 83. Мера атмосферного давлеиия.
В каких мерах выражают давление воздуха? 84. Вода в опрокинутом стакане. Общеизвестен опыт с листком бумаги, который не отпада- Ряс. хо. йо«е«т 6тм«нет от краев опрокинутого ста- яыя ля««е«««о«п«ла«т (в. В4)? кана с водой (рис. 80). Он описывается во многих начальных учебниках и часто фигурирует в популярных книгах. Объяснение обычно дается такое: извне, снизу на бумажку давит воздух с силою одной атмосферы; изнутри же, сверху давит только вода с силою во много раз меньшею (во столько раз, во сколько 1О-метровый водяной столб, соответствующий атмосферному давлению, выше стакана); избыток давления и прижимает бумажку к краям стакана.
Если такое объяснение верно, то бумажка должна прцдавливаться к стакану с силою почти целой атмосферы (0.99 ат). При диаметре отверстия стакана 7 см на бумажку должна действовать сила почти в 10~ '/«л 7~ 10 «ж380 Н. Известно, однако, что для отрывания бумажного листка в подобном опыте не требуется такая сила, а достаточно самого незначительного усилия.
Пластинка, металлическая или стеклянная, массой несколько десятков граммов вовсе не удерживается у краев стакана — она отпадает под действием тяжести. Очевидно, обычное объяснение опыта несостоятельно. Каково же правильное объяснение? 85. Ураган и пар. Сравните давление, производимое ураганом, и рабочее давление пара в цилиндре паровой . машины. Во сколько примерно раз одно болыпе другого? 86. Тяга заводской трубы, Сравните напор воздуха, вьщуваемого ртом (рис. 81), с тягой в заводской 40-метровой трубе.
97 Если тот и другую выразить а миллиметрах ртупюго столба, то каково примерно нх отнон~ение? 87. Где больше кислоРис. 81 звлвчв о твге в тввелск„я родач Какой воздух бо- тптсе (в 8Ы. гаче кислородом: тот, которым мы дышим, нли тот, которым дышат рыбы? 88. Пузырьки в воде.
В стакане водопроводной воды, внесенном в теплую комнату, появлякггся пузырьки. Объясните это явление. 89. Облака. Почему облака не падают? 90. Пула н мяч. На что сильнее влияет сопротивление воздуха: на полет ружейной пули нли на движение брошенного мяча? 91.
Почему газ можно взвесить? Физика утверждает, что молекулы газа находятся в непрерывном движении. Каким же образом вес несущихся в пустоте молекул передается дну сосуда? Почему мы считаем, что вес, получаемый при взвешивании газа, равен сумме весов всех его молекул? 92. По примеру слепа. Слон может остааатъся под водою, дыша через хобот, выступающий над ней (рнс. 82). Когда жс пробовали подражать слону люди, заменяя хобот трубной, плотно прилегакиней ко рту, то начиналось кровоз ечение изо рта, носа, ушей, кончавшееся тяжелым заболеванием или даже гибелью водолаза.
Почему' ? 93. Давление в гондоле стратостата. При своих стратосферных полетах проф. Пикар помещался в шаро- образной алюминиевой кабине = — .==так диаметРом 2,! м со стенками — 3,5 мм толщины (рис. 83). Внут== рн этой абсолютно непронипа— емой для воздуха кабины поддерживалось нормальное атмосферное давление, а на той высоте, которуго шар дос.гиг, давГис. 82. Отчего человек ление наружного воздуха му лримсет (в. 92гг составляло около О,! ат.
98 Рис. кк Проф. Пикар впала своей алюминиевой кабины, ркЛоы - его спутник по полету (н. 93й На каждгяй квадратный сантимеар поверхности шарообразной кабины действовал изнутри избьпок давления в 0,9 кг (9 Н/сма). Легко рассчи-гать, что полушария распирались с силою в 35 т (350000 Н). Почему же кабина не была разорвана таким сильным давлением подобно детскому воздушному шару под колпаком воздушного насоса? 94. Ввод веревки в гондолу стратостата.
Внутрь кабины высотного аэростата Пикара необходимо было ввести конец веревки от клапана стратостата. Как следует устроить :лог ввод, имея в виду, что воздух из кабины не должен быть выпущен в окружающую разреженную среду? 95. Барометр, подвепгеииый к весам. Верхний конец трубки чашечного барометра прикреплен к одной чашке весов, на другую чашку положены для равновесия 'гири (рис. 84). Нарушится ли равновесие, если изменится барометрическое давление? 96. Сифов в воздухе. Как без всяких приспособлений пустить в действие сифон (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
