Hubschrauber Ballon - Tricks (ABC Science)
1. aufpumpen einen Wasser Ballon mit Luft und binden ein kurzes Stück Schnur oder Wolle (ca. 10 Zentimeter) auf dem Knoten. Fügen Sie ein kleines Stück Knetmasse oder ein Plakat hängenden Kitt bis zum Ende des Strings. (Je mehr Sie hinzufügen, desto schwieriger Sie blasen müssen, also nicht zu viel!)
2. Die Rotorblätter sind optional und wird dazu führen, dass Ballon zu spinnen. Ohne sie wird es nur schweben. Macht jedes Rotorblatt durch ein kleines Stück Klebeband abzuschneiden (etwa 1,5 Zentimeter lang). Biegung und drücken Sie die Band zusammen, so dass die Klebeseite klebt an sich selbst, so dass zwei kleinen Laschen an den Ballon kleben.
3. Halten Sie das Rotorblatt in Schritt 2 mit dem Ballon in einem Winkel von 45 ° hergestellt.
4. Schritte 2 und 3 für insgesamt vier Rotorblättern gleichmäßig um den Umfang des Ballons beabstandet sind. Wenn Luft über die Klingen verläuft, drehen sich der Ballon.
5. Halten Sie den Ballon über dem gebogenen Cocktail Stroh und sanft einen stetigen Strom von Luft ausblasen. Lassen Sie den Ballon, und es wird über dem Stroh drehen, bis Sie außer Atem.
Was ist los?
Der Luftstrahl aus einem Strohhalm hält einen Wasserballon empor, aber wie? Und warum der Ballon ‚gesperrt‘ in der Luftströmung bleiben? Diese einfachen Fragen können zu hitzigen Debatten zwischen Physik Pädagogen führen, und ich schäme mich nicht zu sagen, dass ich habe die häufigen Missverständnisse wiederholt, dass die Aufregung verursachen.
Luft ist unsichtbar und daher unmöglich, zu sehen. Es besteht aus Milliarden von Billionen von Molekülen, die jeweils mit einer kleinen Masse. Wenn die Luft bewegt, all diese Moleküle nach den grundlegenden Gesetzen der Physik verhalten sich aber mit so viel zur gleichen Zeit geht, die Vorhersage und das Ergebnis erklärt wird bekanntlich schwer. Deshalb Fluiddynamik ist so ein teuflisch schwieriges Thema (nur ein drittes Jahr Physik fragen oder Engineering-Student).
Also, bevor wir weiter gehen, sehen Sie dieses nette kleine Video von der University of Iowa Physik Demonstration Abteilung. Es ist im Wesentlichen der gleiche Trick, aber mit einem Ping-Pong-Ball in einem Wasserstrahl ausgesetzt.
Bevor der Tischtennisball eingesetzt wird, wird kein Wasser nach links bewegt. Mit dem Ball im Ort, Wasser in alle Richtungen abgelenkt und Tröpfchen überall fliegen. Es ist die Kraft dieser Tröpfchen aus dem Ball Ablösen, die es in Wasserstrahl stecken bleibt.
Wie ein Tropfen Flicks nach links, bewegt sich der Ball nach rechts. Drops schnippte nach rechts schieben den Ball links. Größer, schneller bewegender Tropfen hat mehr Masse und Geschwindigkeit und schiebt härter den Ball zurück.
Aber etwas anderes vor sich geht. Im Video kann Wassertropfen flog bis zu sehen ist, über und jenseits der Spitze des Balls. Wie sind Sie dort hin gekommen? Die Antwort auf diese Frage wird als Coanda-Effekt bekannt ist, nach dem rumänischen Ingenieur namens Henri Coanda (1886-1972).
Coanda bemerkt, dass Fluidstrahlen an gekrümmten Oberflächen befestigt sind. Halten Sie die Rückseite eines Löffels in der Wasserstrahl-Streaming von einem Hahn und Sie werden das Wasser ‚kleben‘ an der Oberfläche sehen. Sie fühlen sich auch der Löffel in den Strom gezogen wird.
Wenn ein nach oben gerichteter Wasserstrahl einen Ping-Pong-Ball trifft, ‚Sticks‘ der Strom zu der Kugel und weiter nach oben bewegt. Einige Tropfen werden aus dem Strom abgenommen und nach unten und seitwärts sprühen. Das ist die ‚Aktion‘.
Die ‚Reaktion‘ des Balls auf die nach unten gerichteten Komponente derer Bewegung Tröpfchen in der Luft schweben zu bleiben, die die Schwerkraft ausgleicht, den Ball nach unten ziehen. Drehen Sie den Wasserhahn auf härter und der Strahl bewegt sich schneller an den Ball verursacht höher steigen.
Die ‚Reaktion‘ des Balls auf die Seitwärtsbewegung der Tröpfchen zurück in Richtung des Strahls zu bewegen. Tröpfchen werden Peeling in alle Richtungen, aber ein Push auf den von einem Tröpfchen von links nach rechts fast sofort durch eine nach rechts drücken, um ein Tröpfchen bewegt links entgegen bewegt. Tolle!
Also, zurück zu Ihrem fliegenden Ballon. Die Luft, die Sie sprengen klebt an den Ballon, aber schließlich schält in jede Richtung entfernt. Wie es der Fall ist, dass abgelenkte Luft in den Ballon wieder in den Luftstrahl schiebt aus dem Stroh kommen.
Die winzigen Rotoren Sie alle auf den Ballon stecken abzulenken, um die Luft in der gleichen Richtung, die Ihren Ballon verursacht zu drehen, während sie schwebt.