Кумулятивные струи
Vložit
- čas přidán 9. 09. 2024
- Мы делаем разные опыты с кумулятивными струями и обсуждаем физику кумулятивного эффекта, в том числе простую оценку скорости струи через закон сохранения энергии.
LancemoreJP / @lancemorejp
Покровский Г.И. Гидродинамические механизмы readli.net/gid...
Майер В.В. Кумулятивный эффект в простых опытах publ.lib.ru/ARC...
Благодарим вас за интерес к нашей работе!
Получить доступ к дополненным материалам и поддержать нас можно нашем телеграм-канале: t.me/getaclass...
Новосибирский Государственный Университет
Физический факультет НГУ
www.nsu.ru/
Если б в школе были такие преподаватели, мир был бы гораздо лучше!
У нас в школе-лицее мы "борщ" варили на физике :)
может удивлю но скорее всего ведущие и есть преподаватели хоть и не в школе
Какой-то новогодний, волшебный выпуск по количеству зрелищных экспериментов. Бушующие волны изопропилового спирта - это пять!
Мужики, вы просто огонь. Повезло вашим ученикам
Всё смешивается в бушующих волнах изопропилового спирта! 😄👍
Алексею надо футбол комментировать))) Я от этих игрищ далёк, но за таким бы с удовольствием понаблюдал.
У меня в желудке бушуют волны этилового спирта, от которых всё смешивается в голове потому, что этиловый спирт даёт мощную кумулятивную струю в голову.
А если изопропиловый заменить этиловым... Да еще протереть им оптические оси... :)))
@@trytrytrytrytrytrytполучится словно кто-то комментирует события новогоднего корпоратива. 😂😂😂
Жаль что у меня небыло таких предодавателей.... Гервидс Валериану Ивановичу RIP. Большое вам спасибо!!!
А теперь перейдём с следующей серии опытов! -- сказал профессор и достал резиновую клизму😊.
Скорость кончика хлыста, превышающая скорость звука - тоже, в своём роде, кумулятивный эффект. 🤠
Приятно что этот канал смотрят даже иностранцы 😊
просто балдею от этих двоих увлечённых своим делом мужиков! Каждый ролик смотрю с наслаждением. Успехов вам!
Очень интересный выпуск. Благодарю вас за труд! Таких бы преподавателей в школы...
Очень интересно, спасибо. Нашел книгу «Кумулятивный эффект в простых опытах», В. В. Майер
Отличная книжка, в ней ещё много чего есть помимо того, что мы здесь показали.
Для следующего опыта нам понадобится одна кумулятивная граната и один танк.
У меня был "простой опыт" -бутылка (от спрайта❗) с ⅔ свеже налитого компота взорвалась, - вылетела из пакета, когда махнул чтоб меня заметили. Бутылку при падении пополам разорвало - и куда скажите закон сохранения делся❓❗
P.S. а об импульсе от удара о стол (по центру оси) не забыли? 7:20 И если эта пробирка не капиляр, то и масса поднявшейся по стенкам воды ничтожна, - и попробуйте то же самое с пробиркой наполненной с "горкой"...!
@@user-vv7fm3xt6j В бутылке было повышенное давление?
Добрый день!
Спасибо за ролик.
О кумуляции можно много интересного рассказать и показать. Вам удалось за короткое время показать и объяснить концепцию. Здорово!
Вспоминаются теоретические и практические занятия в Институте
Гидродинамики им. МА. Лаврентьева и в Институте Прикладной Физики.
*Нагрузки на металлическую воронку и мишень намного превышают предел текучести металлов, поэтому они и рассматриваются в модели как жидкости. Скорость головной части струи достигает десятков тысяч м/с. Струя "промывает" металлическую мишень. Есть распространённое заблуждение, что струя "прожигает".
Поцелуй ведьмы...
Вот бы увидеть этот эффект газовой кумулятивной струи в суперзамедленной съемке
Десятки тысяч - это гиперкумуляция, в чистом виде идеальный тандемный боеприпас.
Смех смехом, а у меня когда то под Н.Г. бутылка (от спрайта❗) с компотом взорвалась, - вылетела из пакета, когда махнул чтоб меня заметили. Бутылку пополам разорвало - и куда скажите закон сохранения делся❓❗
03:24 судя по картинке, в нижнем пузыре тоже формируется кумулятивная струя которая бьёт в шарик сверху вдогонку. для меня довольно неожиданное наблюдение ))
Пришлось пересмотреть
С удовольствием смотрю ваши видео, каждый раз узнаю что то новое и интересное.
Вспомнилась сонолюминесценция - ультразвук создает полость в воде (кавитация) и при ее схлопывании возникает световая вспышка. Природа свечения вроде бы не ясна, но ясно, что при схлопывании происходят экстремальные процессы.
Есть еще рак, который схлопывает клешню и струей глушит рыбу. Там тоже вспышка происходит.
@@AndrewShevchukРаки-щелкуны (лат. Alpheidae) - семейство ракообразных из инфраотряда настоящих креветок (Caridea) отряда десятиногих (Decapoda). Характерная особенность - асимметричное развитие клешней, бо́льшая из которых обычно способна производить громкий щёлкающий звук.
Почему вдруг природа свечения не ясна?.. Вполне себе ясна: при сжатии пузырька вся энергия движения воды в центр переходит в тепловую (ну а куда ей ещё переходить, когда стенки сомкнуться?), причём всё это тепло сконцентрировано в очень маленьком объёме. В результате имеем очень высокую температуру, а значит - свечение.
Были даже заявления, что температуры там могут быть на уровне ядер звёзд! Но, скорее всего, эти заявления были результатом либо некомпетентности экспериментаторов, либо даже сознательного подлога. Тем не менее температура в ничтожном объёме получается огромной, что и обеспечивает яркое свечение.
@@egigd Всё ясно только если не вникать в детали. Почитал статью 2000 года (автор М. А. Маргулис) «Сонолюминесценция» в УФН. Там подробно обсуждаются разные объяснения. Не сложилось впечатление окончательной ясности. Хотя автор приходит к выводу, что сонолюминесуенция имеет тепловую природу, осталось неизвестным какой именно механизм реализуется (есть варианты даже в рамках «теплового» объяснения). Может быть, с тех пор что-то прояснилось.
@@andreykuznetsov7442 мы вообще абсолютно ничего не знаем, если исходить из "Всё ясно только если не вникать в детали".
У вас сложилось, например, "впечатление окончательной ясности" в отношении гравитации, когда у нас теория гравитации описывает процессы во Вселенной лишь если заявить, что мы видим только ничтожную долю массы, да ещё пространство обладает расталкивающей энергией, которую мы тоже никак не фиксируем?..
Сложилась "впечатление окончательной ясности" в физике элементарных частиц, когда мы до сих пор не можем полностью объяснить дисбаланс материи и антиматерии?..
Знание конечно, незнание - бесконечно. Это всегда было и всегда будет. В деталях мы не знаем даже те вещи, которые сами же и создаём. Например, точного количественного описания стационарных плазменных двигателей, которые производятся уже более полувека, пока нету. Тем не менее знание есть, и мы определённо знаем, что "Природа свечения" при сонолюминесценции - тепловая, светится нагретая до высокой температуры плазма, образовавшаяся при столкновении стенок схлопывающегося пузыря. А все детали этого процесса ещё тысячи лет будут изучаться.
Огромное спасибо за интереснейший ролик про кумулятивные струи.
Замечательные демонстрации!
И особая ценность рассматриваемых примеров в том, что они доступны для повторения школьниками!
Только одно замечание хочется сделать: на 9:46 заявляется, что якобы это силы поверхностного натяжения за доли секунды затягивают шарик внутрь жидкости - но это расходится с теоретическими оценками, минимум, на ПАРУ ПОРЯДКОВ!
На самом деле главную роль здесь играет ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЕ.
Ведь жидкость вращается, и в состоянии искусственной невесомости быстро разбегается от оси вращения, а шарик затягивается уже в образовавшуюся на оси полость. Точнее, шарик заталкивается туда атмосферным давлением (так что говорить об исчезновении давления как-то не очень хорошо).
Роль поверхностного натяжения сводится, в основном, к обеспечению неразрывности жидкости.
Салават, добрый день! Мы посчитали сперва, вроде бы силы как раз хватает. Сделаем оценки. Сила прверхностного натяжения = 70*10-3 * 10-1 = 10-2 Н. Присоединённая масса 5*10-3 кг. Отсюда ускорение 2 м/с2. Надо пройти расстояние 2*10-2 м, время 0,5 с. А у нас как раз такое время падает сосуд с высоты 1 м.
Андрей, здравствуйте! Я исходил из высоты как в демонстрации Алексея на 8:35, это примерно 25 см. А так же присоединенная масса порядка массы воды в объеме шарика. Потому что вы не учитываете, что присоединенная масса в сосуде малого диаметра (судя по видео, примерно лишь в полотора раза больше диаметра шарика) значительно увеличивается.
Впрочем, на мое замечание легко ответить экспериментально, достаточно лишь покрыть шарик тонким водоотталкивающим слоем, и повторить эксперимент. По разности результатов можно судить о вкладе поверхностного натяжения.
Огромное вам спасибо за ваш труд!
Сделайте видео о кавитации в жидкостях и проблемах связанных с этим явлением
так кавитация и эффекты - как раз с кумулятивными эффектами связана
просто потому, что полость (cavity) несимметричная, и схлопывание ее формирует кумулятивную струю!
И как это можно избежать.
Погружаетесь глубже...
@@МайорЕбанько создать положительное давление в жидкости
@@МайорЕбанько Увеличить площадь, снизить угловую скорость, снизить срыв потока...
Шикарные учителя просто! )
Всегда радуют ваши выпуски! Знание - сила!
А вот это уже интересно. Не зря лет 5 вас смотрел уже
крутяк,интересно смотреть подобные ролики))
Спасибо за очень интересное и познавательное видео!
Самый весёлый из познавательных .
Успехов!!!
Можно не шлёпать по воде, а держа руку прямо на поверхности воды резко опусть вниз, тогда руке будет оказываться меньшее сопротивление, а эффект как от большого камня
так никого, кроме себя, наверное, не забрызгать. Не думаю, что это очень эффективно
Супер видео! Касательно Вашего вопроса, для бОльшей скорости рука должна совершать вращательное движение вблизи поверхности воды, после разгона открытой ладонью касаемся поверхности. Угол между поверхностью ладони и поверхностью воды острый, подбирается экспериментально :)
Сразу видно: практик.
Вы большие молодцы, спасибо за контент
Новосибирские физики это сила!)
Лучший ваш выпуск из тех, что я видел! Молодцы!
Превосходно!!!❤
Спасибо за Ваш труд!
очень понятно объяснили. недогонял принцип действия, а теперь догнал ))
Очень интересно! Желаю вам удачи!
Это лучшее видео которое можно посмотреть пока стим качает Вар тандер, спасибо
А не правильнее было бы в первом опыте взять прямую трубочку такой длины, чтобы её объём равнялся объёму воронки?
Люблю физиков за то что они всегда такое весёлые и неунывающие.
Так вон оно че! А я то столько лет думал, почему когда пью пиво из тонкого бокала и ставлю резко на стол тонкая струя брызг летит прямо в глаз!? 😰🍺 оказывается струи кумулятивные!!!
Теперь гештальд закрыт и можно за столом поумничать 🤓.
Спасибо уважаемым физикам за такой подарок к новому году 🤝
Самый интересный выпуск на мой взгляд...Могу от себя добавить следующий, так сказать, эксперимент. Часто развлекая своих детей показывал им такой фокус - опускал в воду не полностью сжатый кулак, в виде колодца. Последовательно сжимая пальцы в обратном порядке начиная с мизинца и заканчивая указательным пальцем, удавалось получить струю воды в нужном направлении до 2-х метров, что на мой диванно-экспертный взгляд тоже является кумулятивным эффектом.
не. это насос, а не кумулятив.
2 метра? Видимо у Вас очень сильные волосатые руки))
@@user-ds2gn6nf6b опыт, дорогой мой, опыт...)))))
отличная работа
Потрясающе, спасибо вам.
Познавательно! Спасибо!
А я все ждал и хотел увидеть пример с кумулятивной гранатой😇
спасибо очень интересно.
Класс! Спасибо за объяснение.
Огромное спасибо. С наступающим!
Круть, молодцы!!!!
Прекрасный ролик, спасибо!
очень интересно. спасибо
А еще можно было и про кавитацию под модельную задачу упомянуть.
Эта кумулятивная струя образуется у меня в унитазе, конструктор унитаза не знал, что такое эта струя)))
по-научному это вроде poseidon kiss
Не только у вас ))) Кумулятивный эффект встречается у всех.
А о том, что знал конструктор, мы можем только догадываться.
3:23 - в нижнем пузыре, увлекаемом вслед за шариком, тоже отчётливо видна кумулятивная струя.
Оказалось очень интересно, спасибо!
Похожие "жидкостные" своиства присутствуют и у сухого цемента. То же не обычный материал
Цемент вообще зло! Особенно когда мешок порвётся.
@@МайорЕбанько.. когда ты его над головой понимаешь.
Супер! Отличные опыты для школьников.
Очень интересно, но особенно было бы интересно для школьников, чтобы практическими опытами первоначально заинтерисовать и привить любовь к физике
Интересный ролик, спасибо!
не показали опыты с многоступенчатым пневматическим ружьём: в таком ружье поршни разной оптимальной массы вставляются в трубу (или в многоступенчатую пирамидку из герметично состыкованных труб разного диаметра) с оптимальными воздушными промежутками, от толчка по первому самому массивному поршню, воздух в первом воздушном промежутке сжимается и толкает следующий поршень (менее массивный), так волна компрессии бежит по такому воздушно-поршневому многоступенчатому волновому трансформатору, на последней ступени сжимаемый в последнем воздушном промежутке воздух превращается в горячую плазму и толкает последний самый лёгкий поршень с космической скоростью
Ещё в юности один парень при "чокании" пивными бутылками обрызгал меня фонтаном пива. Теперь понял, что то была кумулятивная струя)
RESPECT! Молодцы ;)
Спасибо большое..
Самый наилучший эффект достигался когда левой рукой бил плашмя по воде, а правой, собранной в вогнутую полусферу, посылал поднятый фонтанчик в выбранную цель. Дальность и сила посылаемой воды зависила от диаметра полусферы и точности поподания вершины столбика воды в центр полусферы.😁 Огромная благодарность за ваши ролики.🤝
В детстве с начала хлопали ладошкой по воде,образовавшийся бугор из воды резко сдвигали ладошкой в сторону оппонента.Получалась очень хорошая и мощная струя.
Без преувеличения, Преподаватели от Бога!
Ох, какую тему напомнили!!! )))
В детстве тырили в столовой граненые стаканы и бросали с водой с козырька запасного хода общаги на землю. Иногда струя до окна второго этажа поднималась! )))
PS общага на Пирогова, 11 )))
Случаем не в Новосибирске? На Пирогова в Академгородке как раз есть куча общежитий для людей всех возрастов
@@IchinoseSaori-tr3fk да, именно там ))) А на "11" живут самые "безбашенные". Ну кому ещё придет в голову бросать стеклянные стаканы с водой на спор "у кого струя выше?" )))
...и не подумайте, что мы там много стаканов перебили. Вполне допустимый для такого эксперимента процент потерь лабораторного оборудования ;) Влажная земля достаточно мягкая. Либо, ещё, тряпку в несколько слоев подкладывали
Странно! Что ж, и стаканы не разбивались от этого???
помню, как мы в 1995 в столовке пили из майонезных баночек, потому что нормальных стаканов не было. как раз по соседству с пирогова 11. помнится ещё у особо одарённых особей была манера утаскивать с дежурства по столовке притыренные кусочки масла в стаканах . терпеть не мог таких дятлов
@@gaHuJIa_Macmep вы недооцениваете хороший гранёный стакан )))
Там два секрета было.
1. Роняли на влажную землю или на мокрую тряпку для пола, сложенную в несколько слоев.
2. Нужно было уронить так, чтобы приземлился на всё донышко, а углом.
Метров с двух почти всегда удачно получалось. Выше - как повезет.
Надо горизонтальной ладонью бить по воде, лучше даже если она будет иметь небольшой угол по отношению к воде, буквально в несколько градусов, чтобы направить брызги куда надо.))
Алексей Колчин ведёт физические опыты с энтузиазмом футбольного комментатора! Прикольно!
Да все просто, большое количество свободных радикалов порождает квант света. Если активные частицы убавить, света сонолюминисценции не будет вовсе.
Теперб понятно, почему в фильме "Пассажиры" при отключении гравитации тетю засосало в глубь воды. Да и в целом, выходит что вода без гравитации еще более опасная. Ну как минимум, при объемах способных "облепить" человека целиком.
Кавитация туда же, там как раз схлопываются маленькие пузырьки. А ещё можно в ванной резко сводить повернутые под углом ладони, так, чтоб раствор угла смотрел вверх, тогда струя до потолка долетает при должной тренировке
The Slow Mo guys сняли кумулятивные снаряды в замедлении недавно, можно глянуть, это реально завораживающе.
Идеальная сфера это звезда,взрыв сверхновой куммулитивный эффект со всеми вытекающими скоростями и энергиями
9:55 затягивание шарика под воду возможно лишь только тогда, когда шарик смачивается жидкостью. При этом энергия взаимодействия молекул жидкости и молекул шарика меньше поверхностной энергии жидкости и система жидкость-шарик стремится к уменьшению энергии. В случае не смачивания при затягивании шарика в жидкость, площадь свободной поверхности жидкости должна увеличиться, а это приведет к увеличению поверхностной энергии, что невозможно при отсутствии внешних воздействий на систему. И, как видно из опыта, шарик после выхода из жидкости заблестел, т.е., смочился жидкостью.
Ладошкой вперед эффективнее брызгаться, чем опускать ее в воду почти вертикально. Во втором случае получается брызг значительно больше, но направить их в строну противника практически невозможно. В первом случае можно малое количество брызг направить сопернику точно в самое уязвимое место - лицо, что значительно эффективнее.
С начала видео воспринимал эксперименты как подводку к объяснению кумулятивного снаряда
"Бушуещие волны "спирта порадовали.
Отличное видео! Ждём про сахаровскую слойку.
Модель со схлопывающимся объемом очень похожа на кавитацию. Интересно, на сколько определяющим для "эффективности" кавитации является кумулятивный эффект?
Это он и есть. Кумулятивная струя - лишь частное проявление кумулятивного эффекта. А сам эффект состоит в передаче энергии от большого объёма жидкости к малому.
Так и есть, идеальная модель схлопывающегося кавитационного пузырька
Естественно, вторым образом. Тот же кумулятивный эффект.
Ох, сколько было проведено опытов с водой. Особенно озорно и приятно было скомбинировать шлепок с этой самой лодочкой. Ложная память утверждает, что так получались особенно неприятные мелкие брызги, разящие точно и неотвратимо.😅
Очень интересно
судя по личному опыту, брызгаться лодочкой куда эффективнее)
а исходя из видео, лодочка, конечно, куда ближе к вогнутому конусу, поэтому и струя будет сильнее.
а ещё можно в центре сферы поместить плутониевую сферу с наполнителем из дейтерида лития
не загорится
А я и не так, и не так брызгался😂😂😂
Ладонь "лодочкой", и под углом к себе резко погружать))) точность ниже, но очень далеко доставало)))
Да... где оно... то детство...
Такое надо в школе, мне, 20 лет назад
Дальше всего струя летит если по воде шлёпать кругом так, что бы ладонь от воды отскакивала.
Если лодочкой вперёд бить, то бОльшая часть воды летит в стороны. Лучше шлёпнуть - тогда вода полетит вдоль руки.
Упс, модели и опыты по имитации для создания термоядерной реакции в устройстве 🤫
Боюсь, что гидроизоляция моей ванны не выдержит выяснения ответа на поставленный вопрос))) А вообще бутылка с сухим льдом под водой еще эффективнее)))
При схлопывание энергия передается оптимальным способом - она не догоняет частицы вдогон(когда частицы идут последовательно гуськом) - иначе бы не догнали бы разогнавшийся(или идущий с той же скоростью) центр струи, а давит на них сбоку(под углом), оттолкнувшись(реактивно) и разворачиваясь, вектор прибавленной скорости выдавливает их сильнее придавая свою энергию в центральную часть струи - она разгоняется и летит быстрее задней части струи которая и отдала свою энергию.🤔Задняя часть кумулятивных струй летит медленно и вектор её скорости чаще кривее чем передняя часть
По моему опыту, надо толкать воду основанием ладони и когда вода поднимется вверх на пальцы ещё делать дополнительно движение кистью и пальцами как бы бросая воду в сторону соперника. Тогда летят не просто брызги, а "комок" воды. И его легче направить в "цель" управляемым движением кисти.
Спасибо за красивые кдры.😊 Может можно в тикток формат засунуть?
медь воронки при взрыве не плавится. она течет под давлением продуктов взрыва - квазижидкое состояние
Надо было вставить видео, где толстый мужик прыгает в бассейн с мячом и мяч улетает в небеса.
Недавно смотрел ролик про всякие хитрые формы гребных винтов, призванных в том числе бороться с кавитанцией. Так вот там были показаны пузырьки вблизи винта которые схлопываются и, как я теперь понимаю, кумулятивной струёй наносят вред винту.
Эффективнее всего создать рычаг отведя руку назад и ладошкой в форме лодочки направить в оппонента😂 струя получается большая и мощная 😅
Повторение - мать учения. Разве ролики четырёхлетней давности потеряли актуальность?
Эффективнее брызгаться, взяв кисти рук в замок и проведя получившимся "кулаком" чуть ниже поверхности воды по дуге вокруг себя с максимальной скоростью, поднявшаяся волна очень хорошо мочит всех вокруг. Но это чисто эмпирически, теоретическое обоснование не приведу ))
👍👍
Добрый день! Возьмите для эксперимента к примеру 10 литров воды, бросьте в неё вертикально груз 100грамм, и посмотрите струю. А потом к тем же 10 литрам добавьте цемента и снова про наблюдайте. Из водыд с цементом очень сильно вылетают брызги особенно когда это все перемешивается. Вот и спрашивается почему это так, возможно тот же эффект как содой? Ведь цемент мелко дисперсный.
"Неньютоновская жидкость".
@@oliani7535 вот понятнее с этой фразы не стало😉
@@ARTuriK59Это называется указать направление, куда копать. Вы в интернете, тут поисковые системы есть, слыхали? Вводите туда "непонятную фразу", далее читаете понятные фразы, которые описывают непонятную. Можно сразу на википедию зайти, если в гугле забанили.
@@ARTuriK59 Вязкость выше --> потоки в стенках воронки менее турбулентные --> воронка более гладкая --> намного сильнее кумулятивный эффект. Неоднородности при схлопывании весьма сильно влияют на эффект, так что даже малое изменение вязкости может быть значимым.
Исходя из реального опыта брызги лучше посылать хлопком по поверхности воды, чтобы создать кумулятивную струю, как было описано в ролике. При создании брызг лодочкой двигается слишком большой объём воды, и большая часть энергии просто рассеивается в жидкости, а не концентрируется в кумулятивной струе.
Но при просмотре ролика меня заинтересовало, почему в эксперименте с мелкодисперсной содой кумулятивная струя разбивалась на "капли", если поверхностного натяжения там нет. Какие силы ответственны за это?
Хлопком по поверхности ты отправишь "кумулятивную" струю только в свое неопытное лицо)))) А эффективнее всего создавать направленное движение воды в сторону обрызгиваемого объекта путем передачи кинетической энергии ладошки, сложенной в лодочку, небольшой массе воды.
@@Андрей1883 замечание про опыт важное: просто хлопая по поверхности воды действительно будешь обрызгивать преимущественно себя. Надо просто знать, как именно шлёпать, а именно под углом к поверхности воды и с небольшим подкручиванием ладони. При такой технике брызги летят исключительно от себя.
Струя песка разбивается на капли потому что скорость каждой следующей микропорции ниже предыдущей. Следующие просто отстают. Из-за отставания в струе образуются разрывы. Порция, следующая непосредственно за разрывом уже не находится в аэродинамической тени от предшествующей порции и испытывает повышенное сопротивление воздуха, в итого тормозит. Её догоняют последующие микропорции, что визуально выглядит как слипание в каплю.
Мне опыт подсказывает, что лучше брызгать лодочкой, но полученные теперь знания предлагают попробовать хлопать, сложив ладонь воронкой с отверстием, направленным в сторону цели.
В детстве, когда смотрел кино про войну задавался вопросом: почему снаряды падают сверху в низ, а земля разлетается снизу вверх? 20 лет спустя получил ответ😂
@@boulderrush5233 в 4-5 лет так далеко я не мог зайти в рассуждениях