בועות קטנות וגדולות
אם צללתם פעם בבריכה והוצאתם אוויר, בטח ראיתם את בועות האוויר שיוצאות מפיכם עולות למעלה. מדוע ואיך זה קורה?
דחפו את הידית במוצג שלפניכם מטה וצפו במתרחש.
פעולת ההנעה של הידית גורמת להכנסת אוויר דחוס אל תוך הצינור השקוף, שמכיל נוזל צמיגי וסמיך.
כעת נסו ליצור בועות נוספות בגדלים שונים: מי מהירה יותר – בועה קטנה או בועה גדולה?
ודאי תגלו שהבועות הגדולות "עוקפות" ואפילו "בולעות" לתוכן את הבועות הקטנות.
למה זה קורה? על כל בועת אוויר בתנועה פועלים לחצים משני הכיוונים:
- כוח העילוי דוחף את הבועה כלפי מעלה בהתאם לנפח האוויר שבתוכה.
- לחץ הנוזל שנמצא מעל הבועה דוחף אותה כלפי מטה ותלוי בשטח הפנים של הבועה.
ככל שבועה קטנה יותר כך גדל היחס בין שטח הפנים שלה לנפח שלה. ולכן בועה קטנה יותר תיתקל ביותר נוזל סביבה מאשר בועה גדולה, ולכן הלחץ עליה כלפי מטה יגדל והיא תהיה איטית יותר בהשוואה לבועה גדולה ממנה.
עוד עובדה מעניינת: ככל שהבועה מתקדמת ועולה מעלה, הלחץ ש"ינצח" במאבק הכוחות הזה יהיה כוח העילוי, כלומר כשהבועה תהיה קרובה יותר לפני השטח, יהיה לה קל יותר להידחף כלפי מעלה מאשר כשהבועה נמצאת בתחתית הצינור.
חשבו – איפה עוד אפשר לפגוש בכוח העילוי?
היכנסו למאגר המאמרים על כוח העילוי :