Wiki ТНТУ - Внесок користувача [uk]

Обговорення:Реле тиску

2016-03-14T20:41:27Z

Kamerton: Створена сторінка: Лисівський В.І.

Лисівський В.І.

Явище дроблення струминки

2015-12-09T11:46:35Z

Kamerton:

'''Явище дроблення струминки'''- це процес, у якому маса рідини розбивається у кілька менших мас рідин. Процес характеризується тим, що маса рідини стає тоншою, формує ниткоподібні ділянки між великими вузликами рідини. Ниткоподібні області продовжують ставати тоншими до їх злому, формуючи індивідуальні краплі рідини.

Розпад струминки настає коли дві рідини, або рідина у вакуумі формує вільну поверхню з поверхневою енергією. Якщо є більша площа поверхні, ніж необхідний мінімум для утримання об’єму рідини, система має надлишок поверхневої енергії. Система не при мінімальній енергії буде намагатись перебудовуватись до зниження енергії, що приведе до дроблення рідини у менші маси для мінімізації затрат енергії поверхневих систем, зменшенням поверхневої площі.
Точний результат дроблення струминки залежить від поверхневого натягу, в'язкості, щільності і діаметра різьби розпаду, що проходить.

== '''Фізичний механізм дроблення струминки''' ==
Процес дроблення струминки починається з виробленням невеликих хвилювань на вільній поверхні рідини. Це також відомо як лінійна теорія дроблення струминки. Ці хвилювання завжди присутні і можуть буди сформовані численними джерелами, включаючи вібрації рідинних контейнерів або нерівномірністю у напрузі зсуву на вільній поверхні. В загальному ці коливання приймають довільну форму і тому є складні для точного огляду. Тому корисно взяти перетворення коливань Фур’є щоб розкласти прості коливання у хвилювання різних одиничних довжин хвиль на поверхні струминки. Роблячи це, можна визначити які довжини хвиль коливань будуть з часом зростати, а які – спадати.[[Файл:CombinedFluidThreadBreakupCylinders.svg.png|200px|thumb|rigth|Процес, здійснений струменем, що піддається розпаду з більшою масою до меншого маси.]]
Зріст і спадання довжин хвиль може бути визначене перевіркою заряду в тиску, хвилювання довжини хвилі впливає на внутрішню будову струминки рідини. Зміни внутрішнього тиску струминки індукують ся капілярним тиском як вільна від струминних деформацій поверхня. Капілярний тиск залежить від середньої кривизни поверхні розділу в даному місці, тобто тиск залежить від двох радіусів кривизни, які задають форму поверхні. У витонченій частині рідинної струминки проходить розпад, перший радіус кривизни менший ніж радіус кривизни в потовщеній зоні, що призводить до градієнту тиску, що буде, як правило змушувати рідину формувати з тонших ділянок – товщі. Однак, другий радіус кривизни залишається важливим для процесу розвалу.Для деяких довжин хвиль збурень, ефект другого радіуса кривизни може подолати ефект тиску першого радіуса кривизни, викликаючи більший тиск в потовщених областях, ніж в витонченних. Це відштовхне рідину назад в бік тонших областей і дозволить струминці повернутися до вихідного положення у не потурбованій формі. Тим не менш, для інших довжин хвиль збурень, капілярний тиск зменшенний другим радіусом кривизни, що підсилить перший радіус кривизни. Це відвде рідину від тонших до товщих областей і далі сприяти дробленню струмки.
Довжина хвилі хвилювання є тому критичним параметром у визначенні, щоб визначити, чи даний струмінь розпадеться у менші маси рідини. Точне математичне дослідження хвиль збурень може привести до співвідношення довжин хвиль, що показують, які є стабільним протягом даного потоку, а також які довжини хвиль збурень будуть зростати найшвидше. Розмір рідинних мас в результати розпаду струминки рідини може бути узгоджена з довжинами хвиль збурення, що ростуть найшвидше.

== '''Нелінійна поведінка''' ==
В той час як лінійна теорія корисна для розгляд росту малих коливань на вільній поверхні, коли коливання зростають у певній амплітуді, нелінійні ефекти починають домінувати над поведінкою розпаду. Нелінійна поведінка струминки регулює свій остаточний розпад і в кінцевому підсумку визначає остаточну форму і кількість отриманих мас рідини.
Нелінійність вловлюється завдяки використанню само подібності.
Самоподібність припускає, що поведінка струменя рідини, поки радіус наближається до нуля, така сама, як поведінка нитки рідини, коли вона має певний кінцевий радіус. Детальне розуміння нелінійної струминки потребує використання асимптотичних розкладань для створення відповідної поведінки масштабування. Численні рішення були знайдені для нелінійної поведінки рідинних струменів на основі сил, які актуальні в конкретних обставина.
[[Файл:RadiiOfCurvatureFluidThreadBreakup.svg.png|200px|thumb|left|Радіуси кривизни в потоці здійснюють процес розпаду. Блакитний являє собою перший радіус кривизни і червоний - другий радіус кривизни в розріджених і потовщених місцях.]]

== '''Важливі параметри''' ==
Як струминка піддається розриву, регулюється кількома параметрами, серед яких є число Рейнольдса, число Вебера і довжина хвилі хвилювання. Хоча ці цифри є спільними в механіці рідин, обрані в якості мір параметри, повинні відповідати розпаду струминки. Тим не менш, ці міри можуть змінюватися залежно від характеристик розглянутих проблем.
Число Рейнольдса являє собою співвідношення між інерцією і вузькими ефектами в потоці. Для великих чисел Рейнольдса, ефекти руху нитки набагато значніші, ніж в’язке розсіювання.
В’язкість тільки має мінімальне демпфірування впливу на нитку. Для малих чисел Рейнольдса, в’язка дисипація велика і будь які коливання швидко згладжуються зі струминки.
Число Вебера – це співвідношення між інерційним і поверхневим ефектом натягу в струмині. Коли число Вебера велике, інерція нитки велика, що супротивляться тенденції поверхневого натягу для того, щоб згладити вигнуті поверхні. Для низьких чисел Вебера, зміни капілярного тиску через коливання поверхні значні і тиск поверхні домінує над поведінкою струмини.

== '''Лінійна стабільність нев’язких рідин''' ==
Плато вважав струминку рідини стабільною лише коли інерційні і поверхневі ефекти натягу були наявні. За розкладання довільного коливання на вільні поверхні до їх довжин хвиль, він зміг вивести умову стабільності струменя в умовах коливання:[[Файл:формула 11.jpg|200px|]]
Де ω – зростання коливання, σ – поверхневий натяг рідини, k є число коливань, ρ – щільність рідини, а є початковий радіус незбудженої рідини і І – модифікована функція Бесселя першого виду. За обчисленням швидкості росту залежно від хвильового числа, можна визначити, що найбільш зростаючі коливання відбуваються при:[[Файл:формула123.jpg|100px|]]
Довжина хвилі максимальної нестійкості зростає при зростанні радіуса різьблення. Важливо, нестабільні режимі можливі лише при:[[Файл:формула 111.jpg|60px|]]

Явище дроблення струминки

2015-12-09T11:30:14Z

Kamerton: Створена сторінка: '''Явище дроблення струминки'''- це процес, у якому маса рідини розбивається у кілька менш...

'''Явище дроблення струминки'''- це процес, у якому маса рідини розбивається у кілька менших мас рідин. Процес характеризується тим, що маса рідини стає тоншою, формує ниткоподібні ділянки між великими вузликами рідини. Ниткоподібні області продовжують ставати тоншими до їх злому, формуючи індивідуальні краплі рідини.

Розпад струминки настає коли дві рідини, або рідина у вакуумі формує вільну поверхню з поверхневою енергією. Якщо є більша площа поверхні, ніж необхідний мінімум для утримання об’єму рідини, система має надлишок поверхневої енергії. Система не при мінімальній енергії буде намагатись перебудовуватись до зниження енергії, що приведе до дроблення рідини у менші маси для мінімізації затрат енергії поверхневих систем, зменшенням поверхневої площі.
Точний результат дроблення струминки залежить від поверхневого натягу, в'язкості, щільності і діаметра різьби розпаду, що проходить.

== '''Фізичний механізм дроблення струминки''' ==
Процес дроблення струминки починається з виробленням невеликих хвилювань на вільній поверхні рідини. Це також відомо як лінійна теорія дроблення струминки. Ці хвилювання завжди присутні і можуть буди сформовані численними джерелами, включаючи вібрації рідинних контейнерів або нерівномірністю у напрузі зсуву на вільній поверхні. В загальному ці коливання приймають довільну форму і тому є складні для точного огляду. Тому корисно взяти перетворення коливань Фур’є щоб розкласти прості коливання у хвилювання різних одиничних довжин хвиль на поверхні струминки. Роблячи це, можна визначити які довжини хвиль коливань будуть з часом зростати, а які – спадати.[[Файл:CombinedFluidThreadBreakupCylinders.svg.png|200px|thumb|rigth|Підпис під зображенням]]
Зріст і спадання довжин хвиль може бути визначене перевіркою заряду в тиску, хвилювання довжини хвилі впливає на внутрішню будову струминки рідини. Зміни внутрішнього тиску струминки індукують ся капілярним тиском як вільна від струминних деформацій поверхня. Капілярний тиск залежить від середньої кривизни поверхні розділу в даному місці, тобто тиск залежить від двох радіусів кривизни, які задають форму поверхні. У витонченій частині рідинної струминки проходить розпад, перший радіус кривизни менший ніж радіус кривизни в потовщеній зоні, що призводить до градієнту тиску, що буде, як правило змушувати рідину формувати з тонших ділянок – товщі. Однак, другий радіус кривизни залишається важливим для процесу розвалу.Для деяких довжин хвиль збурень, ефект другого радіуса кривизни може подолати ефект тиску першого радіуса кривизни, викликаючи більший тиск в потовщених областях, ніж в витонченних. Це відштовхне рідину назад в бік тонших областей і дозволить струминці повернутися до вихідного положення у не потурбованій формі. Тим не менш, для інших довжин хвиль збурень, капілярний тиск зменшенний другим радіусом кривизни, що підсилить перший радіус кривизни. Це відвде рідину від тонших до товщих областей і далі сприяти дробленню струмки.
Довжина хвилі хвилювання є тому критичним параметром у визначенні, щоб визначити, чи даний струмінь розпадеться у менші маси рідини. Точне математичне дослідження хвиль збурень може привести до співвідношення довжин хвиль, що показують, які є стабільним протягом даного потоку, а також які довжини хвиль збурень будуть зростати найшвидше. Розмір рідинних мас в результати розпаду струминки рідини може бути узгоджена з довжинами хвиль збурення, що ростуть найшвидше.

== '''Нелінійна поведінка''' ==
В той час як лінійна теорія корисна для розгляд росту малих коливань на вільній поверхні, коли коливання зростають у певній амплітуді, нелінійні ефекти починають домінувати над поведінкою розпаду. Нелінійна поведінка струминки регулює свій остаточний розпад і в кінцевому підсумку визначає остаточну форму і кількість отриманих мас рідини.
Нелінійність вловлюється завдяки використанню само подібності.
Самоподібність припускає, що поведінка струменя рідини, поки радіус наближається до нуля, така сама, як поведінка нитки рідини, коли вона має певний кінцевий радіус. Детальне розуміння нелінійної струминки потребує використання асимптотичних розкладань для створення відповідної поведінки масштабування. Численні рішення були знайдені для нелінійної поведінки рідинних струменів на основі сил, які актуальні в конкретних обставина.
[[Файл:RadiiOfCurvatureFluidThreadBreakup.svg.png|200px|thumb|left|Підпис під зображенням]]

== '''Важливі параметри''' ==
Як струминка піддається розриву, регулюється кількома параметрами, серед яких є число Рейнольдса, число Вебера і довжина хвилі хвилювання. Хоча ці цифри є спільними в механіці рідин, обрані в якості мір параметри, повинні відповідати розпаду струминки. Тим не менш, ці міри можуть змінюватися залежно від характеристик розглянутих проблем.
Число Рейнольдса являє собою співвідношення між інерцією і вузькими ефектами в потоці. Для великих чисел Рейнольдса, ефекти руху нитки набагато значніші, ніж в’язке розсіювання.
В’язкість тільки має мінімальне демпфірування впливу на нитку. Для малих чисел Рейнольдса, в’язка дисипація велика і будь які коливання швидко згладжуються зі струминки.
Число Вебера – це співвідношення між інерційним і поверхневим ефектом натягу в струмині. Коли число Вебера велике, інерція нитки велика, що супротивляться тенденції поверхневого натягу для того, щоб згладити вигнуті поверхні. Для низьких чисел Вебера, зміни капілярного тиску через коливання поверхні значні і тиск поверхні домінує над поведінкою струмини.

== '''Лінійна стабільність нев’язких рідин''' ==
Плато вважав струминку рідини стабільною лише коли інерційні і поверхневі ефекти натягу були наявні. За розкладання довільного коливання на вільні поверхні до їх довжин хвиль, він зміг вивести умову стабільності струменя в умовах коливання:[[Файл:формула 11.jpg|200px|]]
Де ω – зростання коливання, σ – поверхневий натяг рідини, k є число коливань, ρ – щільність рідини, а є початковий радіус незбудженої рідини і І – модифікована функція Бесселя першого виду. За обчисленням швидкості росту залежно від хвильового числа, можна визначити, що найбільш зростаючі коливання відбуваються при:[[Файл:формула123.jpg|100px|]]
Довжина хвилі максимальної нестійкості зростає при зростанні радіуса різьблення. Важливо, нестабільні режимі можливі лише при:[[Файл:формула 111.jpg|60px|]]

Файл:Формула 111.jpg

2015-12-09T11:28:48Z

Kamerton:

Файл:Формула123.jpg

2015-12-09T11:27:39Z

Kamerton:

Файл:Формула 11.jpg

2015-12-09T11:25:00Z

Kamerton:

Файл:RadiiOfCurvatureFluidThreadBreakup.svg.png

2015-12-09T11:20:33Z

Kamerton:

Файл:CombinedFluidThreadBreakupCylinders.svg.png

2015-12-09T11:17:36Z

Kamerton:

Ефект Кея

2015-12-09T11:01:28Z

Kamerton:

'''Ефект Кея'''- явище, характерне для нелінійно в'язких рідин. Дивний эфект поведення струмення в'язко-еластичної рідини помітив британський інженер Артур Кей ще в 1963 році, експериментуючи з сумішю органічних рідин
[[Файл:2540901.jpg|320px|thumb|rigth|Зображення ефекту Кея]]

== '''Характеристика''' ==
Для пояснення цього явища, повинні братися до уваги фізичні характеристики рідини. Її в'язкість η, залежить від швидкості зсуву шарів рідини. Чим швидше зміщуються шари, тим нижча в'язкість рідини. Науковці кажуть, що це дивне явище є дуже поширене і регулярно відбувається у повсякденному побутовому житті. Цей ефект сопстерігається з вживанням їжі: від кетчупу до йогурту та інших засобів: фарб, шампунів і рідкого мила. Причину цього ви б не помітили тому, що так званий ефект Кея, як правило, відбувається миттєво. Весь процес, від появи струменя до витікання його з вхідного потоку, як правило, займає близько 300 мілісекунд. Це настільки малий проміжок часу, що людина не бачить його неозброєним оком. Науковці дослідили вплив Kея, використовуючи швидкісну відеокамеру, яка дозволила їм з'ясувати, що відбувається насправді.

== '''Дослід «Тонка фарба»''' ==

Це дуже простий експеримент. Ефект відбуваається з будь-якою рідиною, яка відображає поведінку зсуву шарів рідини. Це означає, що рідина тече і її в’язкість зменшується, тобто і струминка стає тоншою. Рідке мило і шампуні володіють цією властивістю. Заливка колонки цих в'язких рідин на поверхні спочатку створює спіральну купу. Але в якийсь момент потік сповзає в бік. Тонкий шар зсуву рідини діє як свого роду мастило між двома колонками, запобігаючи їх від змішування. Потік виникає на поверхні з отвору . Відео зображення дослідників показує вид U-подібного потоку рідини яке йде від поверхні.[[Файл:060403-10a.jpg|250px|thumb|rigth|Дослід "Тонка фарба"]]

== '''Визначення швидкості первинного струменя''' ==
Для того щоб мати можливість записувати повітряні бульбашки(використовуючи шампунь, або інші мильні засоби) з нашою високошвидкісною камерою, нам потрібно ретельно настроїти освітлення. У 100 кадрів в секунду бульбашки не буде добре видно на високих швидкостях струмення. Таким чином, ми повинні синхронізувати камеру з стробоскопом( прилад, що робить швидко повторювані яскраві світлові імпульси) для для того, щоб отримати різкі знімки при досить високій частоті кадрів. Частота відеозйомки в досліді сягала 500 кадрів в секунду. Для цього досліду вимірювань відстань при якій відбувулася зйомка варіювалася від 1 см до 3,5 см з кроком в половину сантиметра. Відстань до резервуару моє бути визначена точно лінійкою. Загалом, ми записали 120 бульбашок, чий рух х(t) і [[Файл:формула.jpg|80px|]] і були визначені за допомогою програмного забезпечення аналізу відео. Малюнок 5 показує кожен результат наших вимірювань з hс = 3 см. [[Файл:Figure 5.jpg|320px|thumb|center|Малюнок 5]] Позиції бульбашок були різними. Ми використовували інтерполяцію( знаходження проміжних значень величини за наявним дискретним набором відомих значень) для кожного вимірювання і визначали середнє значення. Рух бульбашки показано на малюнку 6.[[Файл:Figure 6.jpg|320px|thumb|center|Малюнок 6]] Виміряні швидкості показали частоту похибок, близько 5% і вимірювання величини х близько 2 мм. Це може бути добре видно, що швидкість первинного струменя зростає із збільшенням висоти заповнення резервуара(стовбця). Можна також бачити, що шампунь не піддається правилам вільного падіння. У цьому випадку швидкість може бути визначена як [[Файл:формула 1.jpg|100px|]] Для швидкостей, присутніх під час ефекту викличе частоту похибок до 50%. Це не було взято до уваги.

== '''Визначення швидкості вторинного струмення V2 і довжини контакту L''' ==
Для визначення швидкості вторинного струменя і її довжину контакту L ми використовували той же набір заходів, як раніше. Ми записали ефект Кея у 500 кадрів в секунду і вибиради відстань між резервуаром і скляною пластиною. Мінімальна висота була вибрана такою , за якої ми можемо побачити цей ефект. Ефект Кея був записаний кілька разів на відстані 9см -14см з кроком 1 см. Щоб довести обчислення швидкості за допомогою похилої, ми будуємо криву [[Файл:формула 2.jpg|210px|]]похилої у верхній частині траєкторії вторинного струменя (Малюнок 7).[[Файл:крива.jpg|320px|thumb|rigth|Малюнок 7]] Тим не менш, існує очевидна різниця між двома кривими. Ми пояснили цю поведінку зазначивши, що основний струмінь не прискорюється ''g'', а зменшується. Це означає, що є додаткові пружні сили між молекулами на вторинному струмені, які діють проти сили тяжіння. Таким чином, ми повинні були використовувати наш перший метод для визначення швидкості за допомогою рівняння безперервності, яке дає нам швидкість струменя, якщо відношення масової витрати ''m'' і радіус ''r''другого струмення відомі:
[[Файл:формула 3.jpg|150px|]]

== '''Висновок''' ==

Отже ефект Кея це досить інтересний факт в науці світу, який нам дає зрозуміти поведінку певних речовин, при певних умовах і параметрах. За допомогою експерментів добилися успіху в розробці відповідної експериментальної установки і відтворювали певні результати. Ми змінювалися кілька параметрів і досліджували їхній вплив на ефект. Ці виміри привели до якісного пояснення цього явища. Висновок про те, що пружна поведінка є важливим чинником у виникненні ефекту Кея. Крім того, вдалося показати, що основний струмінь поводиться не як тіло у вільному падінні ,а обмежується його поверхневою енергією і пружністю.

== '''Література''' ==
* Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Донецьк : Донбас, 2004. — ISBN 966-7804-14-3.
* http://www.nature.com/news/2006/060403/full/news060403-10.html
* http://skullsinthestars.com/2013/03/29/physics-demonstrations-a-short-discussion-of-the-kaye-effect/
* http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0143-0807/30/6/S03/meta;jsessionid=A42426C95CC396D4869D5B71600EB777.c4.iopscience.cld.iop.org

== '''Посилання''' ==
[http://skullsinthestars.com/2013/03/29/physics-demonstrations-a-short-discussion-of-the-kaye-effect/]{{Відео}}

[http://sci-humor.blogspot.com/2009/02/blog-post_10.html]{{Дослід}}

Обговорення:Явище дроблення струминки

2015-12-09T09:35:14Z

Kamerton: Створена сторінка: Зайцев С.О. КАс-31

Зайцев С.О. КАс-31

Ефект Кея

2015-12-08T20:37:45Z

Kamerton:

'''Ефект Кея'''- явище, характерне для нелінійно в'язких рідин. Дивний эфект поведення струмення в'язко-еластичної рідини помітив британський інженер Артур Кей ще в 1963 році, експериментуючи з сумішю органічних рідин
[[Файл:2540901.jpg|320px|thumb|rigth|Зображення ефекту Кея]]

== '''Характеристика''' ==
Для пояснення цього явища, повинні братися до уваги фізичні характеристики рідини. Її в'язкість η, залежить від швидкості зсуву шарів рідини. Чим швидше зміщуються шари, тим нижче в'язкість рідини. Науковці кажуть, що це дивне явище може фактично бути дуже поширене, регулярно відбувається у повсякденному побутовому житті. Це відбувається з використанням їжі: від кетчупу до йогурту, фарб, шампунів і рідкого мила. Причину цього ви б не помітили тому, що так званий ефект Кея, як правило, відбувається миттєво. Весь процес, від появи струменя до витікання його з вхідного потоку, як правило, займає близько 300 мілісекунд. Це, настільки малий проміжок часу, що людина не бачить його неозброєним оком. Науковці дослідили вплив Kея, використовуючи швидкісну відеокамеру, яка дозволила їм з'ясувати, що відбувається насправді.

== '''Дослід «Тонка фарба»''' ==

Це дуже простий експеримент. Ефект відбається з будь якою рідиною, яка відображає поведінку зсуву шарів рідини. Це означає, що рідина тече і її в’язкість зменшується, тобто і струминка стає тоншою. Рідке мило і шампуні володіють цією властивістю. Заливка колонкою цих в'язких рідин на поверхні спочатку створює спіральну купу. Але в якийсь момент потік сповзає в бік купи. Тонкий шар зсуву рідини діє як свого роду мастило між двома колонками, запобігаючи їх від змішування. Потік виникає з отвору на поверхні . Відео зображення дослідників показує вид U-подібного потоку рідини яке йде від поверхні.[[Файл:060403-10a.jpg|250px|thumb|rigth|Дослід "Тонка фарба"]]

== '''Визначення швидкості первинного струменя''' ==
Для того щоб мати можливість записувати повітряні бульбашки(використовуючі шампунь, або інші мильні засоби) з нашою високошвидкісною камерою, нам потрібно ретельно настроїти освітлення. У 100 кадрів в секунду бульбашки не буде добре видно на високих швидкостях струмення. Таким чином, ми повинні синхронізувати камеру з стробоскопом( прилад, що робить швидко повторювані яскраві світлові імпульси) для для того, щоб отримати різкі знімки при досить високій частоті кадрів. Частота відеозйомки в досліді сягала 500 кадрів в секунду. Для цього досліду вимірювань відстань при якій відбувулася зйомка варіювалася від 1 см до 3,5 см з кроком в половину сантиметра. Відстань до сховища моє бути визначена точно лінійкою. Загалом, ми записали 120 бульбашок, чиї руху х(t) і [[Файл:формула.jpg|80px|]] і були визначені за допомогою програмного забезпечення аналізу відео. Малюнок 5 показує кожен результат наших вимірювань з hс = 3 см. [[Файл:Figure 5.jpg|320px|thumb|center|Малюнок 5]] Позиції бульбашок були різними. Ми використовували інтерполяцію для кожного вимірювання і визначали середнє значення. Рух бульбашки показано на малюнку 6.[[Файл:Figure 6.jpg|320px|thumb|center|Малюнок 6]] Виміряні швидкості показали частоту похибок, близько 5% і вимірювання величини х близько 2 мм. Це може бути добре видно, що швидкість первинного струменя зростає із збільшенням висоти заповнення резервуара(стовбця). Можна також бачити, що шампунь не піддається правилам вільного падіння. У цьому випадку швидкість може бути визначена як [[Файл:формула 1.jpg|100px|]] Для швидкостей, присутніх під час ефекту викличе частоту похибок до 50%. Це не було взято до уваги.

== '''Визначення швидкості вторинного струмення V2 і довжини контакту L''' ==
Для визначення швидкості вторинного струменя і її довжину контакту L ми використовували той же набір заходів, як раніше. Ми записали ефект Кея у 500 кадрів в секунду і вибиради відстань між резервуаром і скляною пластиною. Мінімальна висота була вибрана такою , за якої ми можемо побачити цей ефект. Ефект Кея був записаний кілька разів на відстані 9см -14см з кроком 1 см. Щоб довести обчислення швидкості за допомогою похилої, ми будуємо криву [[Файл:формула 2.jpg|210px|]]похилої у верхній частині траєкторії вторинного струменя (Малюнок 7).[[Файл:крива.jpg|320px|thumb|rigth|Малюнок 7]] Тим не менш, існує очевидна різниця між двома кривими. Ми пояснили цю поведінку зазначивши, що основний струмінь не прискорюється ''g'', а зменшується. Це означає, що є додаткові пружні сили між молекулами на вторинному струмені, які діють проти сили тяжіння. Таким чином, ми повинні були використовувати наш перший метод для визначення швидкості за допомогою рівняння безперервності, який дає нам швидкість струменя, якщо відношення масової витрати ''m'' і радіус ''r''другого струмення відомі:
[[Файл:формула 3.jpg|150px|]]

== '''Висновок''' ==

Отже ефект Кея це досить інтересний факт в науці світу, який нам дає зрозуміти поведінку певних речовин, при певних умовах і параметрах. За допомогою експерементів добилися успіху в розробці відповідної експериментальної установки і відтворювали певні результати. Ми змінювалися кілька параметрів і досліджували їхній вплив на ефект. Ці виміри привели до якісного пояснення цього явища. Висновок про те, що пружна поведінка є важливим чинником у виникненні ефекту Кея. Крім того, вдалося показати, що основний струмінь поводиться не як тіло у вільному падінні ,а обмежується його поверхневою енергією і пружністю.

== '''Література''' ==
* Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Донецьк : Донбас, 2004. — ISBN 966-7804-14-3.
* http://www.nature.com/news/2006/060403/full/news060403-10.html
* http://skullsinthestars.com/2013/03/29/physics-demonstrations-a-short-discussion-of-the-kaye-effect/
* http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0143-0807/30/6/S03/meta;jsessionid=A42426C95CC396D4869D5B71600EB777.c4.iopscience.cld.iop.org

== '''Посилання''' ==
[http://skullsinthestars.com/2013/03/29/physics-demonstrations-a-short-discussion-of-the-kaye-effect/]{{Відео}}

[http://sci-humor.blogspot.com/2009/02/blog-post_10.html]{{Дослід}}

Ефект Кея

2015-12-08T18:06:52Z

Kamerton:

'''Ефект Кея'''- явище, характерне для нелінійно в'язких рідин. Дивний эфект поведення струмення в'язко-еластичної рідини помітив британський інженер Артур Кей ще в 1963 році, експериментуючи з сумішю органічних рідин
[[Файл:2540901.jpg|320px|thumb|rigth|Зображення ефекту Кея]]

== '''Характеристика''' ==
Для пояснення цього явища, повинні братися до уваги фізичні характеристики рідини. Її в'язкість η, залежить від швидкості зсуву шарів рідини. Чим швидше зміщуються шари, тим нижче в'язкість рідини. Науковці кажуть, що це дивне явище може фактично бути дуже поширене, регулярно відбувається у повсякденному побутовому житті. Це відбувається з використанням їжі: від кетчупу до йогурту, фарб, шампунів і рідкого мила. Причину цього ви б не помітили тому, що так званий ефект Кея, як правило, відбувається миттєво. Весь процес, від появи струменя до витікання його з вхідного потоку, як правило, займає близько 300 мілісекунд. Це, настільки малий проміжок часу, що людина не бачить його неозброєним оком. Науковці дослідили вплив Kея, використовуючи швидкісну відеокамеру, яка дозволила їм з'ясувати, що відбувається насправді.

== '''Дослід «Тонка фарба»''' ==

Це дуже простий експеримент. Ефект відбається з будь якою рідиною, яка відображає поведінку зсуву шарів рідини. Це означає, що рідина тече і її в’язкість зменшується, тобто і струминка стає тоншою. Рідке мило і шампуні володіють цією властивістю. Заливка колонкою цих в'язких рідин на поверхні спочатку створює спіральну купу. Але в якийсь момент потік сповзає в бік купи. Тонкий шар зсуву рідини діє як свого роду мастило між двома колонками, запобігаючи їх від змішування. Потік виникає з отвору на поверхні . Відео зображення дослідників показує вид U-подібного потоку рідини яке йде від поверхні.[[Файл:060403-10a.jpg|250px|thumb|rigth|Дослід "Тонка фарба"]]

== '''Визначення швидкості первинного струменя''' ==
Для того щоб мати можливість записувати повітряні бульбашки(використовуючі шампунь, або інші мильні засоби) з нашою високошвидкісною камерою, нам потрібно ретельно настроїти освітлення. У 100 кадрів в секунду бульбашки не буде добре видно на високих швидкостях струмення. Таким чином, ми повинні синхронізувати камеру з стробоскопом( прилад, що робить швидко повторювані яскраві світлові імпульси) для для того, щоб отримати різкі знімки при досить високій частоті кадрів. Частота відеозйомки в досліді сягала 500 кадрів в секунду. Для цього досліду вимірювань відстань при якій відбувулася зйомка варіювавалася від 1 см до 3,5 см з кроком в половину сантиметра. Відстань до сховища моє бути визначена точно лінійкою. Загалом, ми записали 120 бульбашок, чиї руху х(t) і [[Файл:формула.jpg|80px|]] і були визначені за допомогою програмного забезпечення аналізу відео. Малюнок 5 показує кожен результат наших вимірювань з hс = 3 см. [[Файл:Figure 5.jpg|320px|thumb|center|Малюнок 5]] Позиції бульбашок були різними. Ми використовували інтерполяцію для кожного вимірювання і визначали середнє значення. Рух бульбашки показано на малюнку 6.[[Файл:Figure 6.jpg|320px|thumb|center|Малюнок 6]] Виміряні швидкості показали частоту похибок, близько 5% і вимірювання величини х близько 2 мм. Це може бути добре видно, що швидкість первинного струменя зростає із збільшенням висоти заповнення резервуара(стовбця). Можна також бачити, що шампунь не піддається правилам вільного падіння. У цьому випадку швидкість може бути визначена як [[Файл:формула 1.jpg|100px|]] Для швидкостей, присутніх під час ефекту викличе частоту похибок до 50%. Це не було взято до уваги.

== '''Визначення швидкості вторинного струмення V2 і довжини контакту L''' ==
Для визначення швидкості вторинного струменя і її довжину контакту L ми використовували той же набір заходів, як раніше. Ми записали ефект Кея у 500 кадрів в секунду і вибиради відстань між резервуаром і скляною пластиною. Мінімальна висота була вибрана такою , за якої ми можемо побачити цей ефект. Ефект Кея був записаний кілька разів на відстані 9см -14см з кроком 1 см. Щоб довести обчислення швидкості за допомогою похилої, ми будуємо криву [[Файл:формула 2.jpg|210px|]]похилої у верхній частині траєкторії вторинного струменя (Малюнок 7).[[Файл:крива.jpg|320px|thumb|rigth|Малюнок 7]] Тим не менш, існує очевидна різниця між двома кривими. Ми пояснили цю поведінку зазначивши, що основний струмінь не прискорюється ''g'', а зменшується. Це означає, що є додаткові пружні сили між молекулами на вторинному струмені, які діють проти сили тяжіння. Таким чином, ми повинні були використовувати наш перший метод для визначення швидкості за допомогою рівняння безперервності, який дає нам швидкість струменя, якщо відношення масової витрати ''m'' і радіус ''r''другого струмення відомі:
[[Файл:формула 3.jpg|150px|]]

== '''Висновок''' ==

Отже ефект Кея це досить інтересний факт в науці світу, який нам дає зрозуміти поведінку певних речовин, при певних умовах і параметрах. За допомогоюексперементів добилися успіху в розробці відповідної експериментальної установки і відтворювали певні результати. Ми змінювалися кілька параметрів і досліджували їхній вплив на ефект. Ці виміри привели до якісного пояснення цього явища. Висновок про те, що пружна поведінка є важливим чинником у виникненні ефекту Кея. Крім того, вдалося показати, що основний струмінь поводиться не як тіло у вільному падінні ,а обмежується його поверхневою енергією і пружністю.

== '''Література''' ==
* Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Донецьк : Донбас, 2004. — ISBN 966-7804-14-3.
* http://www.nature.com/news/2006/060403/full/news060403-10.html
* http://skullsinthestars.com/2013/03/29/physics-demonstrations-a-short-discussion-of-the-kaye-effect/
* http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0143-0807/30/6/S03/meta;jsessionid=A42426C95CC396D4869D5B71600EB777.c4.iopscience.cld.iop.org

== '''Посилання''' ==
[http://skullsinthestars.com/2013/03/29/physics-demonstrations-a-short-discussion-of-the-kaye-effect/]{{Відео}}

[http://sci-humor.blogspot.com/2009/02/blog-post_10.html]{{Дослід}}

Ефект Кея

2015-12-08T17:45:02Z

Kamerton:

'''Ефект Кея'''- явище, характерне для нелінійно в'язких рідин. Дивний эфект поведення струмення в'язко-еластичної рідини помітив британський інженер Артур Кей ще в 1963 році, експериментуючи з сумішю органічних рідин
[[Файл:2540901.jpg|320px|thumb|rigth|Зображення ефекту Кея]]

== '''Характеристика''' ==
Для пояснення цього явища, повинні братися до уваги фізичні характеристики рідини. Її в'язкість η, залежить від швидкості зсуву шарів рідини. Чим швидше зміщуються шари, тим нижче в'язкість рідини. Науковці кажуть, що це дивне явище може фактично бути дуже поширене, регулярно відбувається у повсякденному побутовому житті. Це відбувається з використанням їжі: від кетчупу до йогурту, фарб, шампунів і рідкого мила. Причину цього ви б не помітили тому, що так званий ефект Кея, як правило, відбувається миттєво. Весь процес, від появи струменя до витікання його з вхідного потоку, як правило, займає близько 300 мілісекунд. Це, настільки малий проміжок часу, що людина не бачить його неозброєним оком. Науковці дослідили вплив Kея, використовуючи швидкісну відеокамеру, яка дозволила їм з'ясувати, що відбувається насправді.

== '''Дослід «Тонка фарба»''' ==

Це дуже простий експеримент. Ефект відбається з будь якою рідиною, яка відображає поведінку зсуву шарів рідини. Це означає, що рідина тече і її в’язкість зменшується, тобто і струминка стає тоншою. Рідке мило і шампуні володіють цією властивістю. Заливка колонкою цих в'язких рідин на поверхні спочатку створює спіральну купу. Але в якийсь момент потік сповзає в бік купи. Тонкий шар зсуву рідини діє як свого роду мастило між двома колонками, запобігаючи їх від змішування. Потік виникає з отвору на поверхні . Відео зображення дослідників показує вид U-подібного потоку рідини яке йде від поверхні.[[Файл:060403-10a.jpg|250px|thumb|rigth|Дослід "Тонка фарба"]]

== '''Визначення швидкості первинного струменя''' ==
Для того щоб мати можливість записувати повітряні бульбашки(використовуючі шампунь, або інші мильні засоби) з нашою високошвидкісною камерою, нам потрібно ретельно настроїти освітлення. У 100 кадрів в секунду бульбашки не буде добре видно на високих швидкостях струмення. Таким чином, ми повинні синхронізувати камеру з стробоскопом( прилад, що робить швидко повторювані яскраві світлові імпульси) для для того, щоб отримати різкі знімки при досить високій частоті кадрів. Частота відеозйомки в досліді сягала 500 кадрів в секунду. Для цього досліду вимірювань відстань при якій відбувулася зйомка варіювавалася від 1 см до 3,5 см з кроком в половину сантиметра. Відстань до сховища моє бути визначена точно лінійкою. Загалом, ми записали 120 бульбашок, чиї руху х(t) і [[Файл:формула.jpg|80px|]] і були визначені за допомогою програмного забезпечення аналізу відео. Малюнок 5 показує кожен результат наших вимірювань з hс = 3 см. [[Файл:Figure 5.jpg|320px|thumb|center|Малюнок 5]] Позиції бульбашок були різними. Ми використовували інтерполяцію для кожного вимірювання і визначали середнє значення. Рух бульбашки показано на малюнку 6.[[Файл:Figure 6.jpg|320px|thumb|center|Малюнок 6]] Виміряні швидкості показали частоту похибок, близько 5% і вимірювання величини х близько 2 мм. Це може бути добре видно, що швидкість первинного струменя зростає із збільшенням висоти заповнення резервуара(стовбця). Можна також бачити, що шампунь не піддається правилам вільного падіння. У цьому випадку швидкість може бути визначена як [[Файл:формула 1.jpg|100px|]] Для швидкостей, присутніх під час ефекту викличе частоту похибок до 50%. Це не було взято до уваги.

== '''Визначення швидкості вторинного струмення V2 і довжини контакту L''' ==
Для визначення швидкості вторинного струменя і її довжину контакту L ми використовували той же набір заходів, як раніше. Ми записали ефект Кея у 500 кадрів в секунду і вибиради відстань між резервуаром і скляною пластиною. Мінімальна висота була вибрана такою , за якої ми можемо побачити цей ефект. Ефект Кея був записаний кілька разів на відстані 9см -14см з кроком 1 см. Щоб довести обчислення швидкості за допомогою похилої, ми будуємо криву [[Файл:формула 2.jpg|210px|]]похилої у верхній частині траєкторії вторинного струменя (Малюнок 7).[[Файл:крива.jpg|320px|thumb|rigth|Малюнок 7]] Тим не менш, існує очевидна різниця між двома кривими. Ми пояснили цю поведінку зазначивши, що основний струмінь не прискорюється ''g'', а зменшується. Це означає, що є додаткові пружні сили між молекулами на вторинному струмені, які діють проти сили тяжіння. Таким чином, ми повинні були використовувати наш перший метод для визначення швидкості за допомогою рівняння безперервності, який дає нам швидкість струменя, якщо відношення масової витрати ''m'' і радіус ''r''другого струмення відомі:
[[Файл:формула 3.jpg|150px|]]

== '''Висновок''' ==

Отже ефект Кея це досить інтересний факт в науці світу, який нам дає зрозуміти поведінку певних речовин, при певних умовах і параметрах. За допомогоюексперементів добилися успіху в розробці відповідної експериментальної установки і відтворювали певні результати. Ми змінювалися кілька параметрів і досліджували їхній вплив на ефект. Ці виміри привели до якісного пояснення цього явища. Висновок про те, що пружна поведінка є важливим чинником у виникненні ефекту Кея. Крім того, вдалося показати, що основний струмінь поводиться не як тіло у вільному падінні ,а обмежується його поверхневою енергією і пружністю.

== '''Посилання''' ==
[http://skullsinthestars.com/2013/03/29/physics-demonstrations-a-short-discussion-of-the-kaye-effect/]{{Відео}}

[http://sci-humor.blogspot.com/2009/02/blog-post_10.html]{{Дослід}}

Ефект Кея

2015-12-08T17:40:12Z

Kamerton:

'''Ефект Кея'''- явище, характерне для нелінійно в'язких рідин. Дивний эфект поведення струмення в'язко-еластичної рідини помітив британський інженер Артур Кей ще в 1963 році, експериментуючи з сумішю органічних рідин
[[Файл:2540901.jpg|320px|thumb|rigth|Зображення ефекту Кея]]

== '''Характеристика''' ==
Для пояснення цього явища, повинні братися до уваги фізичні характеристики рідини. Її в'язкість η, залежить від швидкості зсуву шарів рідини. Чим швидше зміщуються шари, тим нижче в'язкість рідини. Науковці кажуть, що це дивне явище може фактично бути дуже поширене, регулярно відбувається у повсякденному побутовому житті. Це відбувається з використанням їжі: від кетчупу до йогурту, фарб, шампунів і рідкого мила. Причину цього ви б не помітили тому, що так званий ефект Кея, як правило, відбувається миттєво. Весь процес, від появи струменя до витікання його з вхідного потоку, як правило, займає близько 300 мілісекунд. Це, настільки малий проміжок часу, що людина не бачить його неозброєним оком. Науковці дослідили вплив Kея, використовуючи швидкісну відеокамеру, яка дозволила їм з'ясувати, що відбувається насправді.

== '''Дослід «Тонка фарба»''' ==

Це дуже простий експеримент. Ефект відбається з будь якою рідиною, яка відображає поведінку зсуву шарів рідини. Це означає, що рідина тече і її в’язкість зменшується, тобто і струминка стає тоншою. Рідке мило і шампуні володіють цією властивістю. Заливка колонкою цих в'язких рідин на поверхні спочатку створює спіральну купу. Але в якийсь момент потік сповзає в бік купи. Тонкий шар зсуву рідини діє як свого роду мастило між двома колонками, запобігаючи їх від змішування. Потік виникає з отвору на поверхні . Відео зображення дослідників показує вид U-подібного потоку рідини яке йде від поверхні.[[Файл:060403-10a.jpg|250px|thumb|rigth|Дослід "Тонка фарба"]]

== '''Визначення швидкості первинного струменя''' ==
Для того щоб мати можливість записувати повітряні бульбашки(використовуючі шампунь, або інші мильні засоби) з нашою високошвидкісною камерою, нам потрібно ретельно настроїти освітлення. У 100 кадрів в секунду бульбашки не буде добре видно на високих швидкостях струмення. Таким чином, ми повинні синхронізувати камеру з стробоскопом( прилад, що робить швидко повторювані яскраві світлові імпульси) для для того, щоб отримати різкі знімки при досить високій частоті кадрів. Частота відеозйомки в досліді сягала 500 кадрів в секунду. Для цього досліду вимірювань відстань при якій відбувулася зйомка варіювавалася від 1 см до 3,5 см з кроком в половину сантиметра. Відстань до сховища моє бути визначена точно лінійкою. Загалом, ми записали 120 бульбашок, чиї руху х(t) і [[Файл:формула.jpg|80px|]] і були визначені за допомогою програмного забезпечення аналізу відео. Малюнок 5 показує кожен результат наших вимірювань з hс = 3 см. [[Файл:Figure 5.jpg|320px|thumb|center|Малюнок 5]] Позиції бульбашок були різними. Ми використовували інтерполяцію для кожного вимірювання і визначали середнє значення. Рух бульбашки показано на малюнку 6.[[Файл:Figure 6.jpg|320px|thumb|center|Малюнок 6]] Виміряні швидкості показали частоту похибок, близько 5% і вимірювання величини х близько 2 мм. Це може бути добре видно, що швидкість первинного струменя зростає із збільшенням висоти заповнення резервуара(стовбця). Можна також бачити, що шампунь не піддається правилам вільного падіння. У цьому випадку швидкість може бути визначена як [[Файл:формула 1.jpg|100px|]] Для швидкостей, присутніх під час ефекту викличе частоту похибок до 50%. Це не було взято до уваги.

== '''Визначення швидкості вторинного струмення V2 і довжини контакту L''' ==
Для визначення швидкості вторинного струменя і її довжину контакту L ми використовували той же набір заходів, як раніше. Ми записали ефект Кея у 500 кадрів в секунду і вибиради відстань між резервуаром і скляною пластиною. Мінімальна висота була вибрана такою , за якої ми можемо побачити цей ефект. Ефект Кея був записаний кілька разів на відстані 9см -14см з кроком 1 см. Щоб довести обчислення швидкості за допомогою похилої, ми будуємо криву [[Файл:формула 2.jpg|210px|]]похилої у верхній частині траєкторії вторинного струменя (Малюнок 7).[[Файл:крива.jpg|320px|thumb|rigth|Малюнок 7]] Тим не менш, існує очевидна різниця між двома кривими. Ми пояснили цю поведінку зазначивши, що основний струмінь не прискорюється ''g'', а зменшується. Це означає, що є додаткові пружні сили між молекулами на вторинному струмені, які діють проти сили тяжіння. Таким чином, ми повинні були використовувати наш перший метод для визначення швидкості за допомогою рівняння безперервності, який дає нам швидкість струменя, якщо відношення масової витрати ''m'' і радіус ''r''другого струмення відомі:
[[Файл:формула 3.jpg|150px|]]

== '''Висновок''' ==

Отже ефект Кея це досить інтересний факт в науці світу, який нам дає зрозуміти поведінку певних речовин, при певних умовах і параметрах. За допомогоюексперементів добилися успіху в розробці відповідної експериментальної установки і відтворювали певні результати. Ми змінювалися кілька параметрів і досліджували їхній вплив на ефект. Ці виміри привели до якісного пояснення цього явища. Висновок про те, що пружна поведінка є важливим чинником у виникненні ефекту Кея. Крім того, вдалося показати, що основний струмінь поводиться не як тіло у вільному падінні ,а обмежується його поверхневою енергією і пружністю.

== '''Посилання''' ==
[http://skullsinthestars.com/2013/03/29/physics-demonstrations-a-short-discussion-of-the-kaye-effect/]{{Відео}}

[https://www.youtube.com/watch?v=GX4_3cV_3Mw]{{Ефект Кея}}

Ефект Кея

2015-12-08T17:25:31Z

Kamerton:

'''Ефект Кея'''- явище, характерне для нелінійно в'язких рідин. Дивний эфект поведення струмення в'язко-еластичної рідини помітив британський інженер Артур Кей ще в 1963 році, експериментуючи з сумішю органічних рідин
[[Файл:2540901.jpg|320px|thumb|rigth|Зображення ефекту Кея]]

== '''Характеристика''' ==
Для пояснення цього явища, повинні братися до уваги фізичні характеристики рідини. Її в'язкість η, залежить від швидкості зсуву шарів рідини. Чим швидше зміщуються шари, тим нижче в'язкість рідини. Науковці кажуть, що це дивне явище може фактично бути дуже поширене, регулярно відбувається у повсякденному побутовому житті. Це відбувається з використанням їжі: від кетчупу до йогурту, фарб, шампунів і рідкого мила. Причину цього ви б не помітили тому, що так званий ефект Кея, як правило, відбувається миттєво. Весь процес, від появи струменя до витікання його з вхідного потоку, як правило, займає близько 300 мілісекунд. Це, настільки малий проміжок часу, що людина не бачить його неозброєним оком. Науковці дослідили вплив Kея, використовуючи швидкісну відеокамеру, яка дозволила їм з'ясувати, що відбувається насправді.

== '''Дослід «Тонка фарба»''' ==

Це дуже простий експеримент. Ефект відбається з будь якою рідиною, яка відображає поведінку зсуву шарів рідини. Це означає, що рідина тече і її в’язкість зменшується, тобто і струминка стає тоншою. Рідке мило і шампуні володіють цією властивістю. Заливка колонкою цих в'язких рідин на поверхні спочатку створює спіральну купу. Але в якийсь момент потік сповзає в бік купи. Тонкий шар зсуву рідини діє як свого роду мастило між двома колонками, запобігаючи їх від змішування. Потік виникає з отвору на поверхні . Відео зображення дослідників показує вид U-подібного потоку рідини яке йде від поверхні.[[Файл:060403-10a.jpg|250px|thumb|rigth|Дослід "Тонка фарба"]]

== '''Визначення швидкості первинного струменя''' ==
Для того щоб мати можливість записувати повітряні бульбашки(використовуючі шампунь, або інші мильні засоби) з нашою високошвидкісною камерою, нам потрібно ретельно настроїти освітлення. У 100 кадрів в секунду бульбашки не буде добре видно на високих швидкостях струмення. Таким чином, ми повинні синхронізувати камеру з стробоскопом( прилад, що робить швидко повторювані яскраві світлові імпульси) для для того, щоб отримати різкі знімки при досить високій частоті кадрів. Частота відеозйомки в досліді сягала 500 кадрів в секунду. Для цього досліду вимірювань відстань при якій відбувулася зйомка варіювавалася від 1 см до 3,5 см з кроком в половину сантиметра. Відстань до сховища моє бути визначена точно лінійкою. Загалом, ми записали 120 бульбашок, чиї руху х(t) і [[Файл:формула.jpg|80px|]] і були визначені за допомогою програмного забезпечення аналізу відео. Малюнок 5 показує кожен результат наших вимірювань з hс = 3 см. [[Файл:Figure 5.jpg|320px|thumb|center|Малюнок 5]] Позиції бульбашок були різними. Ми використовували інтерполяцію для кожного вимірювання і визначали середнє значення. Рух бульбашки показано на малюнку 6.[[Файл:Figure 6.jpg|320px|thumb|center|Малюнок 6]] Виміряні швидкості показали частоту похибок, близько 5% і вимірювання величини х близько 2 мм. Це може бути добре видно, що швидкість первинного струменя зростає із збільшенням висоти заповнення резервуара(стовбця). Можна також бачити, що шампунь не піддається правилам вільного падіння. У цьому випадку швидкість може бути визначена як [[Файл:формула 1.jpg|100px|]] Для швидкостей, присутніх під час ефекту викличе частоту похибок до 50%. Це не було взято до уваги.

== '''Визначення швидкості вторинного струмення V2 і довжини контакту L''' ==
Для визначення швидкості вторинного струменя і її довжину контакту L ми використовували той же набір заходів, як раніше. Ми записали ефект Кея у 500 кадрів в секунду і вибиради відстань між резервуаром і скляною пластиною. Мінімальна висота була вибрана такою , за якої ми можемо побачити цей ефект. Ефект Кея був записаний кілька разів на відстані 9см -14см з кроком 1 см. Щоб довести обчислення швидкості за допомогою похилої, ми будуємо криву [[Файл:формула 2.jpg|210px|]]похилої у верхній частині траєкторії вторинного струменя (Малюнок 7).[[Файл:крива.jpg|320px|thumb|rigth|Малюнок 7]] Тим не менш, існує очевидна різниця між двома кривими. Ми пояснили цю поведінку зазначивши, що основний струмінь не прискорюється ''g'', а зменшується. Це означає, що є додаткові пружні сили між молекулами на вторинному струмені, які діють проти сили тяжіння. Таким чином, ми повинні були використовувати наш перший метод для визначення швидкості за допомогою рівняння безперервності, який дає нам швидкість струменя, якщо відношення масової витрати ''m'' і радіус ''r''другого струмення відомі:
[[Файл:формула 3.jpg|150px|]]

== '''Висновок''' ==

Отже ефект Кея це досить інтересний факт в науці світу, який нам дає зрозуміти поведінку певних речовин, при певних умовах і параметрах. За допомогоюексперементів добилися успіху в розробці відповідної експериментальної установки і відтворювали певні результати. Ми змінювалися кілька параметрів і досліджували їхній вплив на ефект. Ці виміри привели до якісного пояснення цього явища. Висновок про те, що пружна поведінка є важливим чинником у виникненні ефекту Кея. Крім того, вдалося показати, що основний струмінь поводиться не як тіло у вільному падінні ,а обмежується його поверхневою енергією і пружністю.

Ефект Кея

2015-12-08T17:22:03Z

Kamerton:

'''Ефект Кея'''- явище, характерне для нелінійно в'язких рідин. Дивний эфект поведення струмення в'язко-еластичної рідини помітив британський інженер Артур Кей ще в 1963 році, експериментуючи з сумішю органічних рідин
[[Файл:2540901.jpg|320px|thumb|rigth|Зображення ефекту Кея]]

== '''Характеристика''' ==
Для пояснення цього явища, повинні братися до уваги фізичні характеристики рідини. Її в'язкість η, залежить від швидкості зсуву шарів рідини. Чим швидше зміщуються шари, тим нижче в'язкість рідини. Науковці кажуть, що це дивне явище може фактично бути дуже поширене, регулярно відбувається у повсякденному побутовому житті. Це відбувається з використанням їжі: від кетчупу до йогурту, фарб, шампунів і рідкого мила. Причину цього ви б не помітили тому, що так званий ефект Кея, як правило, відбувається миттєво. Весь процес, від появи струменя до витікання його з вхідного потоку, як правило, займає близько 300 мілісекунд. Це, настільки малий проміжок часу, що людина не бачить його неозброєним оком. Науковці дослідили вплив Kея, використовуючи швидкісну відеокамеру, яка дозволила їм з'ясувати, що відбувається насправді.

== '''Дослід «Тонка фарба»''' ==

Це дуже простий експеримент. Ефект відбається з будь якою рідиною, яка відображає поведінку зсуву шарів рідини. Це означає, що рідина тече і її в’язкість зменшується, тобто і струминка стає тоншою. Рідке мило і шампуні володіють цією властивістю. Заливка колонкою цих в'язких рідин на поверхні спочатку створює спіральну купу. Але в якийсь момент потік сповзає в бік купи. Тонкий шар зсуву рідини діє як свого роду мастило між двома колонками, запобігаючи їх від змішування. Потік виникає з отвору на поверхні . Відео зображення дослідників показує вид U-подібного потоку рідини яке йде від поверхні.[[Файл:060403-10a.jpg|250px|thumb|rigth|Дослід "Тонка фарба"]]

== '''Визначення швидкості первинного струменя''' ==
Для того щоб мати можливість записувати повітряні бульбашки(використовуючі шампунь, або інші мильні засоби) з нашою високошвидкісною камерою, нам потрібно ретельно настроїти освітлення. У 100 кадрів в секунду бульбашки не буде добре видно на високих швидкостях струмення. Таким чином, ми повинні синхронізувати камеру з стробоскопом( прилад, що робить швидко повторювані яскраві світлові імпульси) для для того, щоб отримати різкі знімки при досить високій частоті кадрів. Частота відеозйомки в досліді сягала 500 кадрів в секунду. Для цього досліду вимірювань відстань при якій відбувулася зйомка варіювавалася від 1 см до 3,5 см з кроком в половину сантиметра. Відстань до сховища моє бути визначена точно лінійкою. Загалом, ми записали 120 бульбашок, чиї руху х(t) і [[Файл:формула.jpg|80px|]] і були визначені за допомогою програмного забезпечення аналізу відео. Малюнок 5 показує кожен результат наших вимірювань з hс = 3 см. [[Файл:Figure 5.jpg|250px|thumb|rigth|Малюнок 5]] Позиції бульбашок були різними. Ми використовували інтерполяцію для кожного вимірювання і визначали середнє значення. Рух бульбашки показано на малюнку 6.[[Файл:Figure 6.jpg|250px|thumb|rigth|Малюнок 6]] Виміряні швидкості показали частоту похибок, близько 5% і вимірювання величини х близько 2 мм. Це може бути добре видно, що швидкість первинного струменя зростає із збільшенням висоти заповнення резервуара(стовбця). Можна також бачити, що шампунь не піддається правилам вільного падіння. У цьому випадку швидкість може бути визначена як [[Файл:формула 1.jpg|100px|]] Для швидкостей, присутніх під час ефекту викличе частоту похибок до 50%. Це не було взято до уваги.

== '''Визначення швидкості вторинного струмення V2 і довжини контакту L''' ==
Для визначення швидкості вторинного струменя і її довжину контакту L ми використовували той же набір заходів, як раніше. Ми записали ефект Кея у 500 кадрів в секунду і вибиради відстань між резервуаром і скляною пластиною. Мінімальна висота була вибрана такою , за якої ми можемо побачити цей ефект. Ефект Кея був записаний кілька разів на відстані 9см -14см з кроком 1 см. Щоб довести обчислення швидкості за допомогою похилої, ми будуємо криву [[Файл:формула 2.jpg|210px|]]похилої у верхній частині траєкторії вторинного струменя (Малюнок 7).[[Файл:крива.jpg|320px|thumb|rigth|Малюнок 7]] Тим не менш, існує очевидна різниця між двома кривими. Ми пояснили цю поведінку зазначивши, що основний струмінь не прискорюється ''g'', а зменшується. Це означає, що є додаткові пружні сили між молекулами на вторинному струмені, які діють проти сили тяжіння. Таким чином, ми повинні були використовувати наш перший метод для визначення швидкості за допомогою рівняння безперервності, який дає нам швидкість струменя, якщо відношення масової витрати ''m'' і радіус ''r''другого струмення відомі:
[[Файл:формула 3.jpg|150px|]]

== '''Висновок''' ==

Отже ефект Кея це досить інтересний факт в науці світу, який нам дає зрозуміти поведінку певних речовин, при певних умовах і параметрах. За допомогоюексперементів добилися успіху в розробці відповідної експериментальної установки і відтворювали певні результати. Ми змінювалися кілька параметрів і досліджували їхній вплив на ефект. Ці виміри привели до якісного пояснення цього явища. Висновок про те, що пружна поведінка є важливим чинником у виникненні ефекту Кея. Крім того, вдалося показати, що основний струмінь поводиться не як тіло у вільному падінні ,а обмежується його поверхневою енергією і пружністю.

Файл:Формула 3.jpg

2015-12-08T17:13:55Z

Kamerton:

Файл:Крива.jpg

2015-12-08T17:04:15Z

Kamerton:

Файл:Формула 2.jpg

2015-12-08T17:00:14Z

Kamerton:

Ефект Кея

2015-12-08T16:49:42Z

Kamerton:

Файл:Формула 1.jpg

2015-12-08T16:48:04Z

Kamerton:

Файл:Figure 6.jpg

2015-12-08T16:40:01Z

Kamerton:

Файл:060403-10a.jpg

2015-12-08T16:36:27Z

Kamerton:

Файл:Figure 5.jpg

2015-12-08T16:32:25Z

Kamerton:

Ефект Кея

2015-12-08T16:27:21Z

Kamerton:

Файл:Формула.jpg

2015-12-08T16:26:06Z

Kamerton:

Файл:2540901.jpg

2015-12-08T15:39:22Z

Kamerton:

Ефект Кея

2015-12-07T20:13:42Z

Kamerton: Створена сторінка: '''Ефект Кея'''- явище, характерне для нелінійно в'язких рідин. Дивний эфект поведення стр...

'''Ефект Кея'''- явище, характерне для нелінійно в'язких рідин. Дивний эфект поведення струмення в'язко-еластичної рідини помітив британський інженер Артур Кей ще в 1963 році, експериментуючи з сумішю органічних рідин

== '''Застосування''' ==
Науковці кажуть, що це дивне явище може фактично бути дуже поширене, регулярно відбувається у повсякденному побутовому житті. Це відбувається з використанням їжі: від кетчупу до йогурту, фарб, шампунів і рідкого мила. Причину цього ви б не помітили тому, що так званий ефект Кея, як правило, відбувається миттєво. Весь процес, від появи струменя до витікання його з вхідного потоку, як правило, займає близько 300 мілісекунд. Це, настільки малий проміжок часу, що людина не бачить його неозброєним оком. Науковці дослідили вплив Kея, використовуючи швидкісну відеокамеру, яка дозволила їм з'ясувати, що відбувається насправді.

== '''Дослід «Тонка фарба»''' ==

Це дуже простий експеримент. Ефект відбається з будь якою рідиною, яка відображає поведінку зсуву шарів рідини. Це означає, що рідина тече і її в’язкість зменшується, тобто і струминка стає тоншою. Рідке мило і шампуні володіють цією властивістю. Заливка колонкою цих в'язких рідин на поверхні спочатку створює спіральну купу. Але в якийсь момент потік сповзає в бік купи. Тонкий шар зсуву рідини діє як свого роду мастило між двома колонками, запобігаючи їх від змішування. Потік виникає з отвору на поверхні . Відео зображення дослідників показує вид U-подібного потоку рідини яке йде від поверхні.

Обговорення:Ефект Кея

2015-12-07T18:33:35Z

Kamerton: Створена сторінка: Лисівський В.І. КАс-31

Лисівський В.І. КАс-31