maťa drapova gjar tmf-team 2013
DESCRIPTION
Maťa Drapova GJAR TMF-team 2013. Špirály medu. Tenký zvislý prúd viskóznej kvapaliny, napríklad medu, sa často zakriví do špirály . Preskúmajte a vysvetlite tento jav. Prvý pohľad. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Maťa Drapova GJAR TMF-team 2013](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081504/56814b0d550346895db82899/html5/thumbnails/1.jpg)
Maťa Drapova GJAR TMF-team 2013
![Page 2: Maťa Drapova GJAR TMF-team 2013](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081504/56814b0d550346895db82899/html5/thumbnails/2.jpg)
Špirály medu Tenký zvislý prúd viskóznej kvapaliny, napríklad medu, sa
často zakriví do špirály. Preskúmajte a vysvetlite tento
jav.
![Page 3: Maťa Drapova GJAR TMF-team 2013](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081504/56814b0d550346895db82899/html5/thumbnails/3.jpg)
Prvý pohľad
Med sa pri dopade na rovnú plochu alebo hladinu formuje do špirály. Predpoklaáme, že tento jav je spôsobený vnútorným trením (viskozitou) medu.
![Page 4: Maťa Drapova GJAR TMF-team 2013](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081504/56814b0d550346895db82899/html5/thumbnails/4.jpg)
Teória
Med patrí medzi VISKOELASTICKÉ kvapaliny
- sú viskózne a zároveň pružné - tieto vlastnosti závisia od teploty
- Z grafu vyplýva, že studený med má vyššiu viskozitu ako teplý, teda bude tiecť pomalšie, teplý sa bude správať viac ako neviskózna kvapalina (netvorí špirály)
![Page 5: Maťa Drapova GJAR TMF-team 2013](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081504/56814b0d550346895db82899/html5/thumbnails/5.jpg)
Experimentálne
50°C 24°C 10°C
3 poise 350 poise 580 poise
Jednotka viskozity : 1 Poise (P) = 1 g/cm.s = 0,1 Pa.s Experimentálne som si overila teoretické hodnoty viskozít, ktoré som našla v tabuľkách, pre môj typ medu (čistý lesný med),teplotu a daný 16% obsah vody.
Výsledok:
http://sk.wikipedia.org/wiki/Med
![Page 6: Maťa Drapova GJAR TMF-team 2013](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081504/56814b0d550346895db82899/html5/thumbnails/6.jpg)
Aparatúra
![Page 7: Maťa Drapova GJAR TMF-team 2013](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081504/56814b0d550346895db82899/html5/thumbnails/7.jpg)
Teoreticky
- prúd padajúceho medu zrýchľuje vplyvom tiažového zrýchlenia
- ztenšuje sa - pri dopade sa medzi molekulami
kumuluje vnútorný odpor (medzi vrstvami), šíri sa hore prúdom
- prúd sa zlomí vplyvom odstredivej sily ktorá je výslednicou síl pôsobenia
![Page 8: Maťa Drapova GJAR TMF-team 2013](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081504/56814b0d550346895db82899/html5/thumbnails/8.jpg)
Zistenie:
• 3 režimy točenia :
I. Viskózny režimII. Gravitačný režimIII.Zotrvačný režim a každý zahŕňa súhru viskóznych,
gravitačných a zotrvačných síl.
![Page 9: Maťa Drapova GJAR TMF-team 2013](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081504/56814b0d550346895db82899/html5/thumbnails/9.jpg)
I. Viskózny režim
- gravitačná a zotrvačná sila sú zanedbateľné
- frekvencia točenia je daná vzťahom
kde Ω je frekvencia, H výška z akej med
dopadá, a je polomer „lana“ medu v špirále
- paradoxne rovnica nezahŕňa viskozitu
http://chaos.utexas.edu/manuscripts/1193518381.pdf
![Page 10: Maťa Drapova GJAR TMF-team 2013](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081504/56814b0d550346895db82899/html5/thumbnails/10.jpg)
II. Gravitačný režim
- medzi viskozitou a gravitačnou silou existuje rovnováha, zotrvačná sila je zanedbateľná
- frekvencia točenia daná vzťahom
kde g je gravitačná konštanta a ν(nu) je
kinematická viskozita
http://chaos.utexas.edu/manuscripts/1193518381.pdf
![Page 11: Maťa Drapova GJAR TMF-team 2013](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081504/56814b0d550346895db82899/html5/thumbnails/11.jpg)
III. Zotrvačný režim
- rovnováha medzi zotrvačnými silami kvapalného prúdu medu a silou viskozity (tiažová sila zanedbateľná) vo forme zošmyku pozdĺž špirály
- frekvencia točenia daná vzťahom
http://chaos.utexas.edu/manuscripts/1193518381.pdf
![Page 12: Maťa Drapova GJAR TMF-team 2013](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081504/56814b0d550346895db82899/html5/thumbnails/12.jpg)
* Dodatočne špeciálny režim
- prúd môže byť ohýbaný aj po náraze na povrch pri nestabilnom lámaní, tomu hovoríme
„ lanovo-točivý efekt“
- režim nieje stabilný.
http://chaos.utexas.edu/manuscripts/1193518381.pdf
![Page 13: Maťa Drapova GJAR TMF-team 2013](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081504/56814b0d550346895db82899/html5/thumbnails/13.jpg)
Záver
I. Režim točenia sa medu závisí od výšky, z akej dopadá a teda aj od priemeru dopadajúceho prúdu.
II. Viskozita a správanie sa toku medu závisií od jeho teploty.
III. Čím má prúd väčší polomer, tým je frekvencia tvorenia špirál menšia.
![Page 14: Maťa Drapova GJAR TMF-team 2013](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081504/56814b0d550346895db82899/html5/thumbnails/14.jpg)
Prepojenie
Teória špirálovania sa dá uplatniť aj na iné viskózne kvapaliny (napr. saponát, šampón) alebo tuhé látky s vlastnosťami odpovedajúcimi tečúcemu prúdu medu (napríklad lano).
![Page 15: Maťa Drapova GJAR TMF-team 2013](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022081504/56814b0d550346895db82899/html5/thumbnails/15.jpg)
Zdroje:
• http://www.youtube.com/watch?v=zz5lGkDdk78• http://chaos.utexas.edu/manuscripts/1193518381.pdf• http://en.wikipedia.org/wiki/Honey• http://en.wikipedia.org/wiki/Viscoelasticity• http://sk.wikipedia.org/wiki/Bernoulliho_rovnica• http://www.airborne.co.nz/images/technical/ViscosityTemperature.
gif• http://www.youtube.com/watch?v=FkXwNQwrxZ4