Пузырьки газа, всплывающие со дна озера либо бутылки воды. Однако, если

Пузырьки газа, всплывающие со дна озера либо бутылки воды. Однако, если мы захотим применить 2-ой закон Ньютона с целью оценки скорости и ускорения пузырьков, то найдем, что сила тяжести, действующая на пузырек, в тыщу раз меньше веса вытесняемой им воды (т.к. плотности воздуха и воды отличаются приблизительно в тыщу раз), т.е. архимедовой силы. Сила сопротивления при жидком трении, пропорциональная скорости пузырька, сначала малюсенька, потому ее учесть не стоит. Таким образом, ускорение ускорение определяется, в главном, архимедовой выталкивающей силой:
a = (Vg-mg)/mVg/m
Тут V объем пузырька, m его масса, плотность воды.
Пусть плотность газа 0. Тогда m=V*0 и a *g/0 10^3 g
Вышло достаточно великое ускорение, порядка тысячи g, что смотрится удивительно. А как вы сможете знать, ускорение, которое приходится переносить астронавтам и летчикам добивается всего нескольких g. То есть, если внутрь нашего пузырька попала бы козявка, то ее раздавило бы таким лифтом.
Попробуйте на практике воплотить ситуацию с движением пузырьков в воде и оценить реальные скорости пузырьков. Сравните полученные вами экспериментально ускорение и скорость пузырьков с расчётами этой модели (у вас должно было получиться еще меньше). В чем ошибка данных расчётов? Что не было учтено? Как верно вычислить ускорение и максимальную скорость пузырька?

Вячеслав Чивилев 2019-03-25 22:10:03

Противодействие воды - это не только жидкое трение!