Почему он поворачивает?

[Dmitry]

С Новым Годом, Рождеством, со Старым Новым, с Кубком Сайта и другими праздниками всех вас (нас)! Анекдотов не знаю, но вот вам прикол…

При верхнем вращении мяч поворачивает вниз. Разность давлений из-за вращения, па-анимаете ли… Я вот тоже понимал, но вдруг перестал! Может, среди нас физик найдется, объяснит?

Вроде бы, давление тем ниже, чем выше скорость газа вдоль поверхности. Тогда на верхней половине давление должно быть ниже (из-за верхнего вращения). Возникает подъемная сила… Почему же все наоборот?

Теннис жил, теннис жив, теннис будет жить (пока совсем не помрет)!

[Fainshtein]

Думаю дело в том, что при верхнем вращении, как раз за счет этого вращения, создается избыточное давление воздуха спереди-сверху по ходу движения мяча. Аналогично, из-за того же вращения, воздух спереди-снизу мяча оказывается разряжен. Именно эта разница давлений заставляет задевать о край стола шарик, который казалось бы уже летит в аут.

NULL

[Vit]

можно прочитать здесь:

http://www.college.ru/physics/Theory/op25part1/content/chapter1/section/paragraph22/theory.html

обратите внимание на рисунок (рис.1.22.5) — если цилиндр заменить мячиком то это выполненная подрезка игрока(нижнее вращение) , стоящего справа от мяча(согласно вращению и воздушному потоку)

При верхнем вращении(накат,топспин) и при таком же направлении движения скорость воздуха внизу под шаром больше , чем вверху ибо направление увлекаемого воздуха и воздушного потока совпадают

Это сообщение было отредактировано: %s on %s Vit, 24 Янв, 2003 г. — 09:54[addsig]

NULL

[Dmitry]

Спасибо, более-менее понятно. Правда, от того, что здесь эффект именно Магнуса, его физика еще не стала понятной. Вот бы ссылочку, где объясняется с раскладкой сил и импульсов! Я попробовал создать «корпускулярную» теорию, когда газ — летящие частицы. Вроде бы, эффект есть.[addsig]

Теннис жил, теннис жив, теннис будет жить (пока совсем не помрет)!

[Vit]

По-моему по уравнению Бернулли тут физика более-менее понятна. На рис. вверху увлекаемый воздух вращением(зеленое движение вокруг мяча) разгоняется набегающим воздухом а внизу тормозиться. Вверху скорость больше — давление меньше. Разность давлений — сила направлена вверх.

Это сообщение было отредактировано: %s on %s Vit, 20 Янв, 2003 г. — 09:15[addsig]

NULL

[Dmitry]

Quote:

Вверху скорость больше — давление меньше. Разность давлений — сила направлена вверх. >

То-то и проблема, что вверху скорость потока относительно поверхности (движущейся) меньше! И по Бернулли мяч должен загибаться наоборот! В том, что это не работает — эффект Магнуса (как я понял). [addsig]

Теннис жил, теннис жив, теннис будет жить (пока совсем не помрет)!

[Vit]

Quote:

То-то и проблема, что вверху скорость потока относительно поверхности (движущейся) меньше!

Это почему? Вверху при таком вращении воздух, увлекаемый вращением мяча, разгоняется еще и набегающим воздухом. А внизу он набегающему воздуху сопротивляется. Спуститесь на Землю в нашу систему координат

Это сообщение было отредактировано: %s on %s Vit, 31 Янв, 2003 г. — 12:34[addsig]

NULL

[Dmitry]

На сайте Григория нашел следующее объяснение. Оно как раз соответствует моему предыдущему пониманию и в корне не верно!

Немного физики

С точки зрения физики, объяснение влияния вращения шарика на траекторию его полета

довольно простое. Для этого достаточно школьного курса физики.

Рассмотрим сначала обтекание потоком воздуха… самолетного крыла (правый рисунок,

крыло движется слева направо).

Как известно, обычное крыло самолета имеет вогнуто-выпуклый профиль, причем

выпуклостью вверх. Воздух, обтекая крыло, разделяется на два потока: надкрыльевой и

подкрыльевой (соответсвенно, за кромкой крыла потоки сливаются в один). Так как длина пути

по верхнему участку профиля больше чем по нижнему, то скорость надкрыльевого потока

должна быть больше, чем подкрыльевого. Из-за этого давление подкрыльевого потока на

поверхность крыла оказывается больше, чем надкрыльевого — возникает подъемная сила.

Чем больше разница в скоростях этих двух потоков, тем больше перепад в давлениях, а

следовательно, и подъемная сила.

(С этим я согласен)

Конечно, это несколько упрощенное объяснение, однако оно помогает понять, что же

происходит с вращающимся шариком во время полета.

Заметим также, что поверхность шарика не идельно гладкая, что приводит к возникновению

трения между поверхностью шарика и обтекающим его потоком воздуха.

При нижнем вращении все происходит точно так же, как и с крылом.

Участки поверхности шарика, находящиеся внизу, двигаются навстречу набегающему

потоку воздуха, из-за чего скорость приповерхностного слоя потока снижается. Наоборот,

участки верхней половины шарика двигаются в том же направлении, что и поток, т.е. назад по

отношению к направлению движения, из-за этого скорость верхнего приповерхностного слоя

потока увеличивается (средний рисунок, шарик движется слева направо). Разность скоростей

потоков, обтекающих мяч снизу и сверху, приходит к возникновению подъемной силы[addsig]

Теннис жил, теннис жив, теннис будет жить (пока совсем не помрет)!

[Leon]

На рисунке VITa все предельно ясно — только у набегающего потока нет скорости (вы же не играете против ветра или по ветру) считается что среда неподвижна. Или наоборот шар стоит а поток движется, тогда вектор скорости шара должен быть направлен в другую сторону.

А с крылом все тоже просто: — pV — const (величина постоянная) (где p- давление, V — скорость потока) сверху крыла где скорость потока выше p -давление меньше и внизу где скорость потока ниже p-давление больше. Разница давлений создает результирующую силу направленую вверх.

Вообще Георгий дилетант и двоишник по физике.

На следующем кубке сайта готов прочитать краткий курс аэродинамики в части касающейся.

Это сообщение было отредактировано: %s on %s Leon, 14 Фев, 2003 г. — 14:12[addsig]

NULL

[Автор]

Сообщения