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

02.08.2018

Ziemniaczane igloo

Problem do rozwiązania Mając do dyspozycji pocięte kawałki surowego ziemniaka uczestnicy próbują zbudować sklepienie (lub domek, bądź igloo). Spis materiałów surowy ziemniak (lub ser żółty) nóż Etapy przeprowadzania doświadczenia Połóż gruby plaster ziemniaka na desce do krojenia (powierzchni płaskiej) Za pomocą noża wytnij z plastra ziemniaka łuk Otrzymany łuk potnij...
30.09.2019

Cień, półcień i w cieniu

Problem do rozwiązania Podczas doświadczenia klubowicze przekonają się, w jaki sposób powstaje cień. Sprawdzą, czym cień różni się od półcienia oraz co się stanie, gdy wyciętą z kartonu i przymocowaną do patyczka figurę (np. zwierzęcia) – umieszczoną przez nich między ekranem a źródłem światła – oświetlą tylko częściowo lub gdy...
28.05.2019

Razem czy osobno

Problem do rozwiązania Jak ruch powietrza wpływa na przedmioty? Spis materiałów Piłeczki pingpongowe Słomki do napojów Plastelina ewentualnie taśma samoprzylepna Mała suszarka (opcjonalnie) Etapy przeprowadzania doświadczenia Każdą piłeczkę połącz ze słomką za pomocą plasteliny ewentualnie taśmy samoprzylepnej. Słomki z piłeczkami u góry ustaw na stoliku przyklejając dolną częścią słomki. Do...
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.