بالابر برنولی
چكیده
با دمیدن بر یک جسم، آن را در هوا معلق کنید!
توضیح اولیه
وسایل لازم
- صفحه نازک کوچک
- یک قرقره نخ پلاستیکی یا چوبی بزرگ
- یک مقوا
- سوزن ته گرد
- نی نوشیدنی
- صفحه نازک بزرگ
- یک سشوار یا جاروبرقی
- یک صفحه کاغذ صاف و محکم یا صفحه پلاستیکی
- یک جعبه مقوایی به گونه ای که یکی از وجه هایش بزرگ از صفحه فوق باشد.
- یک سوزن ته گرد
قانون برنولی توضیح می دهد که اسپری کننده ها چگونه کار می کنند و چرا گاهی اوقات پنجره های قطارها هنگامی که با سرعت از کنار هم عبور می کنند،از چهار چوبشان کنده می شود! شما می توانید هریک از دو شکل آزمایش (صفحه نازک کوچک یا بزرگ) را انتخاب کنید.
روش کار:
صفحه نازک کوچک:
از مقوا یک مربع 5×5 سانتی متر درست کنید. سنجاق سرگرد را وسط صفحه فرو کنید.
اگر بیش از یک نفر این آزمایش را انجام می دهد، روش بهداشتی زیر را دنبال کنید: برای هر شخص یک تکه نی 5 سانتی متری ببرید. هر شخص باید هنگام نوبت خود، یک سر نی خود را در سوراخ قرقره قرار دهد. اگر نی ها مناسب نبودند، شکافی به اندازه 25 میلی متر نزدیک انتهای نی ها ایجاد کنید و آن ها را درون سوراخ قرقره قرار دهید.
صفحه نازک بزرگ:
وجه فوقانی جعبه راببرید و جدا کنید و جعبه را برگردانید به طوری که حفره ای را که در وجه دیگر جعبه ایجاد خواهید کرد، مقابل این وجه بریده شده باشد. قسمتی از جعبه را که بزرگتر از صفحه است، طوری قرار دهید که به سمت بالا باشد و یک حفره را در مرکز طوری ایجاد کنید که کوچکتر از خروجی سشوار یا لوله جاروبرقی باشد. سنجاق سرگرد را نیز وسط صفحه فشار دهید.
انجام دهید و توجه کنید:
حالا مقوا را مقابل انتهای قرقره به گونه ای نگه دارید که سنجاق سرگرد نصب شده به کارت در سوراخ قرقره قرار گیرد. سنجاق سرگرد از افتادن کارت به پهلو جلوگیری می کند. از سوراخ بالای قرقره محکم در آن فوت کنید و کارت را رها کنید. اگر در ابتدا کارت افتاد، آزمایش را با اندازه های مختلف کارت یا قرقره انجام دهید تا زمانی که موفق شوید کارت را زیر قرقره نگه دارید.
صفحه نازک بزرگ
جارو برقی را روشن کنید و آن را به سوی پایین به سمت حفره بگیرید. اگر از جارو برقی استفاده می کنید، مطمئن شوید که مانند یک سشوار از آن استفاده می کنید. اگر از سشوار استفاده می کنید، حرارت آن را حتی المقدور قطع کنید. صفحه را از زیر به سمت حفره بالا بیاورید. بر خلاف آنچه انتظار دارید، هنگامی که صفحه به حفره نزدیک می شود، به سمت حفره کشیده می شود و هوایی که به پایین جریان دارد آن را در جایش نگه می دارد. سنجاق سرگرد از افتادن صفحه به پهلو جلوگیری می کند.
چه اتفاقی می افتد؟
وقتی که جریان هوا از درون قرقره یا جعبه می گذرد، هوا به سمت خروجی حرکت می کند و به کارت یا صفحه برخورد می کند و به سمت بیرون شتاب می گیرد. انرژی لازم برای شتاب گرفتن هوا از انرژی ذخیره شده ناشی از تراکم گاز تامین می شود، بنابراین گاز منبسط می شود و فشار آن پایین می آید.
هنگامی که هوا (یا هر سیال دیگری) شتاب می گیرد، فشارش پایین می آید. این مساله، قانون برنولی نام دارد. در آزمایش صفحه نازک کوچک، هوای گذرنده بین قرقره و کارت فشار کمتری نسبت به هوای راکد زیر کارت اعمال می کند. هوای راکد، کارت را به سمت قرقره فشار می دهد و کارت را به رغم وجود جاذبه بالا نگه می دارد. برای صفحه بزرگ، همین قانون به کار می آید، و صفحه مقابل حفره جعبه نگه داشته می شود.
در یک اسپری کننده یا یک عطر پاش، شما با فشار دادن حباب لاستیکی هوا را از طریق یک لوله بیرون می پرانید. بنابر قانون برنولی، هوای گذرنده از لوله فشار کمتری نسبت به فشار اتمسفر پیرامون دارد. فشار اتمسفر، عطر را از یک لوله متقاطع به سمت جریان هوای کم فشار می راند. عطر از لوله به بیرون فشار داده می شود و مانند غبار نرم و مه گونه ای بیرون پاشیده می شود.
با توجه به قانون برنولی، هوای گذرنده در فضای بین دو قطار که از کنار هم می گذرند هم، فشار پایین تری دارد. گاهی اوقات فشار بالاتر، هوای ساکن کنار هر قطار بعضی از پنجره های قطار را از چارچوبشان خارج می کند.
مترجم: یاشار عزیزی
