Dlaczego fusy w kawie układają się w stożek?

[kw]

A dla zmylenia należałoby dodać pomimo działania siły odśrodkowej:)
Tak, tak, wiem zasada zachowania momentu pędu. Ale jak to wytłumaczyć
najprościej dzieciakom, nie wdając się w dyskusje o łyżwiarzach i takich
tam..?

[turbos10]

Post by kw
A dla zmylenia należałoby dodać pomimo działania siły
odśrodkowej:) Tak, tak, wiem zasada zachowania momentu pędu. Ale
jak to wytłumaczyć najprościej dzieciakom, nie wdając się w
dyskusje o łyżwiarzach i takich tam..?

Ja bym powiedzial ze to po prostu magia tak je uklada zeby pijacy
herbate mugl odczytac z fusow swoja przyszlosc, a potem puscil dziecku
harrego pottera.

[Szymon Malinowski]

Post by kw
A dla zmylenia należałoby dodać pomimo działania siły odśrodkowej:)
Tak, tak, wiem zasada zachowania momentu pędu. Ale jak to wytłumaczyć
najprościej dzieciakom, nie wdając się w dyskusje o łyżwiarzach i takich
tam..?

To nie jest zasada zachowania momentu pedu. Podobny efekt wystepuje w
wyzach i nizach atmosferycznych. W ruchu po okregu w szklance w ukladzie
zwiazanym z czastka (elementarna objetoscia cieczy) wystepuje sila
gradientu cisnienia hydrostatycznego skierowana do osi szklanki (wiru) i
sila odsrodkowa (w atmosfrerze duuuzo wazniejsza jest sila Coriolisa). W
poblizu dolnej granicy szklanki (powierzchni ziemi) te rownowage sil
zaburza sila tarcia (lepkosc, w atmosferze raczej lepkosc
turbulencyjna), ktora powoduje zmiane rownowagi sil i wymuszenie splywu
do srodka szklanki i w konsekwencji ruchów wznoszacych w gore wzdluz osi
szklanki.
Efekt ten dobrze znany jest kucharzom: jak chca zaczerpnac z dna gara
gesta zupe, najpierw mieszaja ja a potem czerpia ze srodka, tzw. "prawo
chochli" :).

Uproszczone rysunki dla atmosfery mozna znalezc np. pod:
http://physics.uwstout.edu/wx/notes/ch6notes.htm
http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/guides/mtr/fw/fric.rxml

Pozdrawiam
SM

[Sławek SWP]

W: news:***@igf.fuw.edu.pl
Od: Szymon Malinowski <***@igf.fuw.edu.pl>
Było:
...

tzw. "prawo chochli" :).
http://physics.uwstout.edu/wx/notes/ch6notes.htm
http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/guides/mtr/fw/fric.rxml

Tylko nie daj tego przeczytać dziecku bo kolejny, jeszcze nie w pełni
rozwinięty, samodzielny układ myślący, na podstawie białkowej stwierdzi, że
fizyka jest nie dla niego bo to okrutnie nudna dyscyplina gdzie nie da się
wytłumaczyć palcem i pięcioma słowami dlaczego w szklance kawa po
zamieszaniu kręci się TAK, że fusy tworzą stożek ;-)

[Szymon Malinowski]

Post by Sławek SWP
Tylko nie daj tego przeczytać dziecku bo kolejny, jeszcze nie w pełni
rozwinięty, samodzielny układ myślący, na podstawie białkowej stwierdzi,
że fizyka jest nie dla niego bo to okrutnie nudna dyscyplina gdzie nie
da się wytłumaczyć palcem i pięcioma słowami dlaczego w szklance kawa po
zamieszaniu kręci się TAK, że fusy tworzą stożek ;-)

To prawda. Ale jakos udaje mi sie to pokazac w szkole, a nawet na UW:
stwaiam szklany dzbanek do herbaty z woda i fusami na rzutniku pisma i
świece na ekran. Pieknie widac, ze fusy splywaja do srodka tylko na
dnie, wystarczy powiedziec ze to wplyw dolnej scianki naczynia a dziecko
jest juz zadowolone a informacja prawdziwa. Sudentowi mozna powiedziec
wiecej. W domu wysarczy sam dzbanek, ruch fusow widac golym okiem.
Pozdrawiam
SM

[Sławek SWP]

W: news:d045h5$8oa$***@h1.uw.edu.pl
Od: Szymon Malinowski <***@igf.fuw.edu.pl>
Było:
...

;-)

[kw]

Post by Szymon Malinowski
To nie jest zasada zachowania momentu pedu. Podobny efekt wystepuje w
wyzach i nizach atmosferycznych. W ruchu po okregu w szklance w ukladzie
zwiazanym z czastka (elementarna objetoscia cieczy) wystepuje sila
gradientu cisnienia hydrostatycznego skierowana do osi szklanki (wiru) i
sila odsrodkowa (w atmosfrerze duuuzo wazniejsza jest sila Coriolisa). W
poblizu dolnej granicy szklanki (powierzchni ziemi) te rownowage sil
zaburza sila tarcia (lepkosc, w atmosferze raczej lepkosc
turbulencyjna), ktora powoduje zmiane rownowagi sil i wymuszenie splywu
do srodka szklanki i w konsekwencji ruchów wznoszacych w gore wzdluz osi
szklanki.
Efekt ten dobrze znany jest kucharzom: jak chca zaczerpnac z dna gara
gesta zupe, najpierw mieszaja ja a potem czerpia ze srodka, tzw. "prawo
chochli" :).
http://physics.uwstout.edu/wx/note s/ch6notes.htm
http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/ guides/mtr/fw/fric.rxml
Pozdrawiam
SM

Tak czułem, że tam jest coś więcej. Efekt stożka pojawiał się gdy przestawałem
mieszać herbatkę i to mnie chyba zmyliło. Ale zweryfikowałem to jeszcze raz
doświadczalnie w większym naczyniu - wszystko prawda:)
dzięki.

[gosposia]

Mieszałem zupkę, i drobne przedmioty pływające (konkretnie - natka pietruszki)
także ściągały do środka. Jeżeli są ruchy wznoszące, to powinny raczej być
wypychane w kierunku ścianek?
Czyżby siły pochodzące od tego gradientu ciśnienia były większe od siły
odśrodkowej?

pozdrawiam

[myszek]

Post by gosposia
Mieszałem zupkę, i drobne przedmioty pływające (konkretnie - natka pietruszki)
także ściągały do środka. Jeżeli są ruchy wznoszące, to powinny raczej być
wypychane w kierunku ścianek?
Czyżby siły pochodzące od tego gradientu ciśnienia były większe od siły
odśrodkowej?

Chyba wlasnie tak - przy dnie. Lepkosc hamuje ruch wirowy w poblizu dna,
a gradient cisnienia jest taki jak daleko od dna...

pozdrowienia

krzys

[Szymon Malinowski]

Post by gosposia
Mieszałem zupkę, i drobne przedmioty pływające (konkretnie - natka pietruszki)
także ściągały do środka. Jeżeli są ruchy wznoszące, to powinny raczej być
wypychane w kierunku ścianek?
Czyżby siły pochodzące od tego gradientu ciśnienia były większe od siły
odśrodkowej?
pozdrawiam

Z pływaniem po wierzchu jest troche inaczej, nie jest to ruch cieczy,
zakladalismy poprzednio (milczaco) ze fusy sa pasywne (maja gestosc
cieczy) lub minimalnie od niej wieksza i niemal plywaja przy dnie.
Jesli idzie o sama zupke, to sily gradientu cisnienia i odsrodkowa na
powierzchni sie rownowaza, stad stozkowaty ksztalt powierzchni.
A jak natka plynie po nachylonej powierzchni, to istnieje skladowa sily
ciezkosci wzdluz tej powierzchni i powoduje, ze splywa w dol.
Pozdro
SM

[Antek Laczkowski]

Post by Szymon Malinowski
Jesli idzie o sama zupke, to sily gradientu cisnienia i odsrodkowa na
powierzchni sie rownowaza, stad stozkowaty ksztalt powierzchni.

??? Jeżeli poziome siły się równoważą to *skąd*
"stozkowaty ksztalt powierzchni" ??

Antek

[Szymon Malinowski]

Post by Antek Laczkowski
??? Jeżeli poziome siły się równoważą to *skąd*
"stozkowaty ksztalt powierzchni" ??
Antek

Stozkowaty ksztalt powierzchni daje odpowiedni gradient cisnienia
(skierowany do osi szklanki), zeby mialo sie co rownowazyc z sila
odsrodkowa!!!
S

[Antek Laczkowski]

Post by Szymon Malinowski

Post by Antek Laczkowski
??? Jeżeli poziome siły się równoważą to *skąd*
"stozkowaty ksztalt powierzchni" ??
Antek

Stozkowaty ksztalt powierzchni daje odpowiedni gradient cisnienia
(skierowany do osi szklanki), zeby mialo sie co rownowazyc z sila
odsrodkowa!!!
S

Momencik. Napisałeś:
<cytat>
Jesli idzie o sama zupke, to sily gradientu cisnienia i odsrodkowa na
powierzchni sie rownowaza, stad stozkowaty ksztalt powierzchni.
A jak natka plynie po nachylonej powierzchni, to istnieje skladowa sily
ciezkosci wzdluz tej powierzchni i powoduje, ze splywa w dol.
<koniec cytatu>
Jak pogodzić Twoją poprzednią wypowiedź z obecną ?
Poza tym powierzchnia cieczy przyjmuje taki kształt,
aby wypadkowa działających na nią sił była *prostopadła* do
powierzchni. Skąd siła sciągająca natkę do środka ?
Nie ten powód - ale efekt istnieje, sprawdziłem doświadczalnie.

Antek

[Szymon Malinowski]

Wiesz, nigdy tego porzadnie nie poilczylem, na chybcika
widze dwa mozliwe wyjasnienia:
1) (prawdopodobne, rozrysuj sobie) natka (co plywa po powierzchni) nie
jest jednak czastka cieczy i sily dzialajace na nia nie ukladaja sie tak
zamo jak dla czastki cieczy. W czegolnosci srodek wyporu i srodek
ciezkosci nie sa w tym samym miejscu. W dodatku moze jeszcze opor
powietrza ja hamuje i sila odsrodkowa jest mniejsza...
2) tez mozliwe, ale watpliwe: momencie "rozkrecania" wody w naczyniu
powstaje cyrkulacja zwiazana z przemieszczeniem mas wody od osi na
zwnatrz, ma jakas bezwladnosc.
Pozdrawiam
SM

Post by Antek Laczkowski
<cytat>
Jesli idzie o sama zupke, to sily gradientu cisnienia i odsrodkowa na
powierzchni sie rownowaza, stad stozkowaty ksztalt powierzchni.
A jak natka plynie po nachylonej powierzchni, to istnieje skladowa sily
ciezkosci wzdluz tej powierzchni i powoduje, ze splywa w dol.
<koniec cytatu>
Jak pogodzić Twoją poprzednią wypowiedź z obecną ?
Poza tym powierzchnia cieczy przyjmuje taki kształt,
aby wypadkowa działających na nią sił była *prostopadła* do
powierzchni. Skąd siła sciągająca natkę do środka ?
Nie ten powód - ale efekt istnieje, sprawdziłem doświadczalnie.
Antek