Penerapan efek Magnus dan khasiatnya yang menakjubkan. Topan dan antisiklon Kapal angin Flettner

Arah aliran. Hal ini merupakan hasil gabungan pengaruh fenomena fisik seperti efek Bernoulli dan pembentukan lapisan batas pada medium di sekitar benda ramping.

Benda yang berputar menimbulkan gerakan pusaran pada lingkungan sekitarnya. Di satu sisi benda, arah pusaran bertepatan dengan arah aliran di sekitarnya dan, karenanya, kecepatan pergerakan medium di sisi ini meningkat. Di sisi lain benda, arah pusaran berlawanan dengan arah aliran, dan kecepatan medium berkurang. Karena perbedaan kecepatan ini, timbul perbedaan tekanan, yang menghasilkan gaya transversal dari sisi benda berputar yang arah putaran dan arah alirannya berlawanan, ke sisi yang arahnya bertepatan. Fenomena ini sering digunakan dalam olah raga, lihat misalnya pukulan khusus: topspin, dry sheet pada sepak bola atau sistem Hop-Up pada airsoft.

Efek ini pertama kali dijelaskan oleh fisikawan Jerman Heinrich Magnus pada tahun 1853.

Rumus untuk menghitung gaya

Cairan ideal

Sekalipun fluida tidak mempunyai gesekan internal (viskositas), pengaruh gaya angkat dapat dihitung.

Biarkan bola berada dalam aliran fluida ideal yang mengalir ke atasnya. Kecepatan aliran hingga tak terhingga (tentu saja, di dekatnya terdistorsi) u → ∞ (\displaystyle (\vec (u))_(\infty )). Untuk mensimulasikan rotasi bola, kami memperkenalkan sirkulasi kecepatan Γ (\displaystyle \Gamma ) Di sekelilingnya. Berdasarkan hukum Bernoulli, kita dapat mengetahui bahwa gaya total yang bekerja pada bola dalam hal ini adalah sama dengan:

R → = − ρ Γ → × u → ∞ (\displaystyle (\vec (R))=-\rho (\vec (\Gamma ))\times (\vec (u))_(\infty )).

Jelas bahwa:

gaya total tegak lurus aliran, yaitu gaya hambatan aliran fluida ideal pada bola adalah nol (paradoks D'Alembert)
gaya, tergantung pada hubungan antara arah sirkulasi dan kecepatan aliran, direduksi menjadi gaya angkat atau turun.

Cairan kental

Persamaan berikut menjelaskan besaran yang diperlukan untuk menghitung gaya angkat yang dihasilkan oleh rotasi bola dalam fluida nyata.

F = 1 2 ρ V 2 A C l (\displaystyle (F)=(1 \over 2)(\rho )(V^(2)AC_(l))) F (\gaya tampilan F)- kekuatan angkat ρ (\displaystyle \rho )- kepadatan cairan. V (\gaya tampilan V)- kecepatan bola relatif terhadap medium A (\gaya tampilan A)- luas bola melintang C l (\gaya tampilan (C_(l)))- koefisien angkat

Koefisien lift dapat ditentukan dari plot data eksperimen menggunakan bilangan Reynolds dan koefisien rotasi ((kecepatan sudut*diameter)/(2*kecepatan linier)). Untuk koefisien rotasi antara 0,5 dan 4,5, koefisien gaya angkat berkisar antara 0,2 hingga 0,6.

Setiap orang telah melihat bagaimana dalam sepak bola atau tenis bola terbang dalam lintasan yang luar biasa. Mengapa ini terjadi? Saya tidak ingat dalam kurikulum sekolah mereka memberi tahu kami tentang hal ini dan kami selalu menyebutnya “memutarbalikkan”. Tapi gaya apa yang membuat bola terbang menggambarkan zigzag?

Sekarang kita akan mengetahui semua ini...

Efek ini ditemukan oleh fisikawan Jerman Heinrich Magnus pada tahun 1853. Inti dari fenomena tersebut adalah ketika bola berputar maka terciptalah pusaran udara di sekelilingnya. Di salah satu sisi benda, arah pusaran bertepatan dengan arah aliran di sekitarnya dan kecepatan medium di sisi ini bertambah. Di sisi lain benda, arah pusaran berlawanan dengan arah aliran, dan kecepatan medium berkurang. Perbedaan kecepatan ini menghasilkan gaya lateral yang mengubah jalur penerbangan. Fenomena tersebut sering digunakan dalam olahraga, misalnya pukulan khusus: top spin, dry sheet pada sepak bola, atau sistem Hop-Up pada airsoft.

Efek Magnus diilustrasikan dengan baik dalam video ini. Sebuah bola basket yang dilempar vertikal ke bawah dari ketinggian dan diberikan rotasi mengubah lintasannya dan terbang secara horizontal selama beberapa waktu.

Efek Magnus didemonstrasikan di sebuah bendungan di Australia. Pada mulanya bola basket tersebut dilempar begitu saja darinya, terbang hampir lurus ke bawah dan mendarat pada titik yang dituju. Kemudian bola dilempar dari bendungan untuk kedua kalinya, sambil sedikit diputar (ngomong-ngomong, pemain sepak bola sering mengalami efek Magnus saat melakukan servis bola yang “memutar”). Dalam hal ini, objek tersebut berperilaku tidak biasa. Sebuah video yang menunjukkan fenomena fisik tersebut diposting di YouTube, mengumpulkan lebih dari 9 juta penayangan dan hampir 1,5 ribu komentar hanya dalam beberapa hari.

Beras. 1 1 — lapisan batas

Sebuah silinder yang bergerak translasi (tidak berputar) dengan kecepatan relatif V0 dialirkan oleh aliran laminar yang non-vorteks (Gbr. 1b).

Jika silinder berputar dan bergerak secara simultan dalam translasi, maka dua aliran yang mengelilinginya akan saling tumpang tindih dan menciptakan aliran resultan di sekitarnya (Gbr. 1c).

Saat silinder berputar, cairan juga mulai bergerak. Gerakan pada lapisan batas adalah pusaran; itu terdiri dari gerak potensial, yang ditumpangkan pada rotasi. Pada bagian atas silinder arah alirannya bertepatan dengan arah putaran silinder, dan pada bagian bawah berlawanan arah aliran. Partikel pada lapisan batas di bagian atas silinder dipercepat oleh aliran, sehingga mencegah pemisahan lapisan batas. Dari bawah, aliran memperlambat pergerakan di lapisan batas, yang mendorong pemisahannya. Bagian-bagian lapisan batas yang terlepas terbawa arus dalam bentuk vortisitas. Akibatnya terjadi sirkulasi kecepatan di sekitar silinder searah dengan putaran silinder. Berdasarkan hukum Bernoulli, tekanan fluida di bagian atas silinder akan lebih kecil dibandingkan di bagian bawah. Hal ini menghasilkan gaya vertikal yang disebut gaya angkat. Bila arah putaran silinder dibalik maka gaya angkat juga berubah arah ke arah sebaliknya.

Pada efek Magnus, gaya Fpod tegak lurus terhadap kecepatan aliran V0. Untuk mencari arah gaya ini, Anda perlu memutar vektor relatif terhadap kecepatan V0 sebesar 90° ke arah yang berlawanan dengan putaran silinder.

Efek Magnus dapat diamati dalam percobaan dengan sebuah silinder ringan yang menggelinding ke bawah pada bidang miring.

Diagram silinder bergulir

Setelah menggelinding ke bawah bidang miring, pusat massa silinder tidak bergerak sepanjang parabola, seperti halnya titik material bergerak, tetapi sepanjang kurva yang berada di bawah bidang miring.

Jika silinder yang berputar diganti dengan pusaran (kolom cairan yang berputar) dengan intensitas J=2Sw, maka gaya Magnusnya akan sama. Jadi, gaya yang tegak lurus terhadap kecepatan relatif gerak V0 dan diarahkan ke arah yang ditentukan oleh aturan rotasi vektor di atas bekerja pada pusaran bergerak dari fluida sekitarnya.

Dalam efek Magnus, hal-hal berikut ini saling berhubungan: arah dan kecepatan aliran, arah dan kecepatan sudut, arah dan gaya yang dihasilkan. Oleh karena itu, gaya dapat diukur dan digunakan, atau aliran dan kecepatan sudut dapat diukur.

Ketergantungan hasil terhadap dampak mempunyai bentuk sebagai berikut (rumus Zhukovsky-Kutt):

dimana J adalah intensitas gerak mengelilingi silinder;

r adalah massa jenis zat cair;

V0 adalah kecepatan aliran relatif.

Pembatasan manifestasi efek fisik: memastikan aliran laminar cairan (gas) di atas suatu benda dengan gaya angkat mengarah ke atas.

Efek ini pertama kali dijelaskan oleh fisikawan Jerman Heinrich Magnus pada tahun 1853.

Ia belajar fisika dan kimia selama 6 tahun - pertama di Universitas Berlin, kemudian satu tahun lagi (1828) di Stockholm, di laboratorium Jons Berzelius, dan kemudian di Paris bersama Gay-Lussac dan Tenard. Pada tahun 1831, Magnus diundang sebagai dosen fisika dan teknologi di Universitas Berlin, kemudian menjadi guru besar fisika hingga tahun 1869. Pada tahun 1840, Magnus terpilih sebagai anggota Akademi Berlin, dan sejak tahun 1854 ia menjadi anggota Akademi Ilmu Pengetahuan St.

Magnus bekerja tanpa kenal lelah sepanjang hidupnya pada berbagai masalah di bidang fisika dan kimia. Saat masih menjadi mahasiswa (1825), ia menerbitkan karya pertamanya tentang pembakaran spontan serbuk logam, dan pada tahun 1828 ia menemukan garam platina (PtCl 2NH3) yang dinamai menurut namanya. Pada tahun 1827-33 ia terutama berkecimpung di bidang kimia, kemudian bekerja di bidang fisika. Dari penelitian terakhir ini, yang paling terkenal adalah penelitian tentang penyerapan gas oleh darah (1837-45), tentang pemuaian gas akibat pemanasan (1841-44), tentang elastisitas uap air dan larutan air (1844-54), tentang termoelektrik (1851), dan elektrolisis (1856), induksi arus (1858-61), konduktivitas termal gas (1860), polarisasi panas radiasi (1866-68) dan pertanyaan tentang termokromatisitas gas (sejak 1861) .

Magnus tak kalah terkenalnya sebagai seorang guru; Sebagian besar fisikawan Jerman modern terkemuka berasal dari laboratoriumnya, dan beberapa ilmuwan Rusia juga bekerja di sana.

sumber

http://www.effects.ru/science/120/index.htm

http://naked-science.ru/article/video/video-effekt-magnusa-v-deistvi

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D1%83%D1%81,_%D0%93%D0%B5%D0%BD %D1%80%D0%B8%D1%85_%D0%93%D1%83%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%B2

Mari kita ingat beberapa efek menarik lainnya dalam sains: misalnya, dan di sini, atau. Mari kita ingat juga tentang dan Artikel asli ada di website InfoGlaz.rf Tautan ke artikel tempat salinan ini dibuat -

Turbosail adalah perangkat penggerak laut tipe rotor yang menciptakan daya dorong dari energi angin berkat fenomena fisik yang dikenal sebagai efek Magnus.

Turbosail beroperasi berdasarkan proses fisik yang terjadi ketika cairan atau gas mengalir di sekitar benda silinder atau bulat yang berputar, yang dikenal sebagai efek Magnus. Fenomena ini mendapatkan namanya dari nama ilmuwan Prusia Heinrich Magnus, yang mendeskripsikannya pada tahun 1853.

Bayangkan sebuah bola atau silinder yang berputar dalam aliran gas atau cairan yang mencucinya. Dalam hal ini, benda silinder harus berputar sepanjang sumbu memanjangnya. Selama proses ini timbul gaya yang vektornya tegak lurus terhadap arah aliran. Mengapa ini terjadi? Pada sisi benda yang arah putaran dan vektor alirannya bertepatan, kecepatan medium udara atau cairan meningkat, dan tekanan, sesuai dengan hukum Bernoulli, menurun. Di sisi berlawanan dari benda, di mana vektor rotasi dan aliran bersifat multiarah, kecepatan medium berkurang, seolah-olah melambat, dan tekanan meningkat. Perbedaan tekanan yang terjadi pada sisi berlawanan dari benda yang berputar menghasilkan gaya transversal. Dalam aerodinamika, dikenal sebagai gaya angkat yang membuat pesawat yang lebih berat dari udara tetap bisa terbang. Dalam kasus layar rotor, ini adalah gaya dengan vektor tegak lurus terhadap arah angin yang bekerja pada layar rotor yang dipasang secara vertikal di geladak dan berputar sepanjang sumbu memanjang.

Layar berputar Flettner

Fenomena fisik yang dijelaskan ini digunakan oleh insinyur Jerman Anton Flettner ketika menciptakan mesin kelautan jenis baru. Layar rotornya tampak seperti menara tenaga angin berbentuk silinder yang berputar. Pada tahun 1922, penemunya menerima paten untuk perangkatnya, dan pada tahun 1924, kapal putar pertama dalam sejarah, sekunar Bukau yang diubah, meninggalkan stoknya.
Turbosail Bukau digerakkan oleh motor listrik. Di sisi di mana permukaan rotor berputar ke arah angin, sesuai dengan efek Magnus, area dengan tekanan yang meningkat tercipta, dan di sisi yang berlawanan, area dengan tekanan yang berkurang. Akibatnya timbul gaya dorong yang menggerakkan kapal, asalkan ada angin samping. Flettner menempatkan pelat datar di atas silinder rotor untuk orientasi aliran udara di sekitar silinder yang lebih baik. Hal ini memungkinkan untuk menggandakan kekuatan pendorong. Rotor silinder logam berongga berputar yang menggunakan efek Magnus untuk menciptakan gaya dorong lateral kemudian dinamai menurut penciptanya.

Selama pengujian, turbosail Flettner bekerja dengan sangat baik. Berbeda dengan perahu layar konvensional, angin samping yang kencang hanya meningkatkan kinerja kapal percobaan. Dua rotor silinder memungkinkan keseimbangan kapal lebih baik. Pada saat yang sama, dengan mengubah arah putaran rotor, pergerakan kapal maju atau mundur dapat diubah. Tentu saja, arah angin yang paling menguntungkan untuk menciptakan gaya dorong adalah tegak lurus terhadap sumbu memanjang kapal.

Turbosail dari Cousteau

Perahu layar dibangun pada abad ke-20, dan masih dibangun pada abad ke-21. Layar modern terbuat dari bahan sintetis yang lebih ringan dan kuat, dan perlengkapan layar dengan cepat dilipat menggunakan motor listrik, sehingga membebaskan orang dari pekerjaan fisik.

Namun, gagasan tentang sistem baru yang fundamental yang menggunakan energi angin untuk menciptakan daya dorong kapal masih mengudara. Itu diambil oleh penjelajah dan penemu Perancis Jacques-Yves Cousteau. Sebagai seorang ahli kelautan, ia sangat terkesan dengan penggunaan angin sebagai sumber energi yang gratis, terbarukan, dan benar-benar ramah lingkungan. Pada awal 1980-an, ia mulai mengerjakan pembuatan propulsor untuk kapal modern. Dia mengambil turbosail Flettner sebagai dasar, tetapi memodernisasi sistem secara signifikan, membuatnya lebih kompleks, tetapi pada saat yang sama meningkatkan efisiensinya.

Apa perbedaan antara turbosail Cousteau dan sistem propulsi Flettner? Desain Cousteau adalah tabung logam berongga yang dipasang secara vertikal yang memiliki profil aerodinamis dan beroperasi dengan prinsip yang sama seperti sayap pesawat terbang. Pada penampang melintang, pipa berbentuk tetesan air mata atau berbentuk telur. Di sisinya terdapat kisi-kisi pemasukan udara tempat udara dipompa melalui sistem pompa. Dan kemudian efek Magnus mulai berlaku. Turbulensi udara menimbulkan perbedaan tekanan di dalam dan di luar layar. Ruang hampa tercipta di satu sisi pipa, dan segel dibuat di sisi lainnya. Akibatnya timbul gaya lateral yang menyebabkan kapal bergerak. Pada dasarnya, turbosail adalah sayap aerodinamis yang dipasang secara vertikal: di satu sisi udara mengalir lebih lambat dibandingkan sisi lainnya, sehingga menciptakan perbedaan tekanan dan gaya dorong lateral. Prinsip serupa digunakan untuk menciptakan gaya angkat pada pesawat terbang. Turbosail dilengkapi dengan sensor otomatis dan dipasang pada platform berputar yang dikendalikan oleh komputer. Mesin pintar memposisikan rotor dengan mempertimbangkan angin dan mengatur tekanan udara dalam sistem.

Cousteau pertama kali menguji prototipe turbosailnya pada tahun 1981 di kapal katamaran Moulin à Vent saat berlayar melintasi Samudra Atlantik. Selama perjalanan, kapal katamaran didampingi oleh kapal ekspedisi yang lebih besar demi keselamatan. Layar turbo eksperimental memberikan daya dorong, tetapi kurang dari layar dan motor tradisional. Selain itu, pada akhir perjalanan, karena kelelahan logam, lapisan las pecah di bawah tekanan angin, dan struktur tersebut jatuh ke dalam air. Namun, gagasan itu sendiri terkonfirmasi, dan Cousteau serta rekan-rekannya fokus pada pengembangan kapal putar yang lebih besar, Halsion. Diluncurkan pada tahun 1985. Layar turbo di atasnya merupakan tambahan dari gabungan dua mesin diesel dan beberapa baling-baling dan memungkinkan penghematan konsumsi bahan bakar hingga sepertiganya. Bahkan 20 tahun setelah kematian penciptanya, Alsion masih berpindah-pindah dan tetap menjadi andalan armada Cousteau.

Turbosail versus sayap kanvas

Bahkan dibandingkan dengan layar modern terbaik, rotor turbosail memberikan koefisien dorong 4 kali lipat. Berbeda dengan perahu layar, angin samping yang kencang tidak hanya berbahaya bagi kapal yang berputar, tetapi juga sangat bermanfaat bagi kemajuannya. Ia bergerak dengan baik bahkan dengan angin sakal pada sudut 250. Pada saat yang sama, kapal dengan layar tradisional “sangat menyukai” angin sakal.

Kesimpulan dan prospek

Sekarang analogi yang tepat dari layar Flettner dipasang sebagai penggerak tambahan di kapal kargo Jerman E-Ship-1. Dan model mereka yang ditingkatkan digunakan di kapal pesiar Alsion, milik Jacques-Yves Cousteau Foundation.
Oleh karena itu, saat ini terdapat dua jenis sistem propulsi untuk sistem Turbosail. Layar rotor konvensional, ditemukan oleh Flettner pada awal abad ke-20, dan versi modernnya oleh Jacques-Yves Cousteau. Pada model pertama, gaya total muncul dari luar silinder yang berputar; pada versi kedua yang lebih kompleks, pompa listrik menciptakan perbedaan tekanan udara di dalam pipa berlubang.

Turbosail pertama mampu menggerakkan kapal hanya dalam kondisi angin silang. Karena alasan inilah turbosail Flettner belum banyak digunakan dalam pembuatan kapal global. Fitur desain turbosail Cousteau memungkinkan Anda memperoleh tenaga penggerak terlepas dari arah angin. Sebuah kapal yang dilengkapi dengan penggerak seperti itu bahkan dapat berlayar melawan angin, yang merupakan keunggulan yang tidak dapat disangkal dibandingkan layar konvensional dan layar rotor. Namun, meskipun memiliki kelebihan ini, sistem Cousteau juga tidak diproduksi.

Ini tidak berarti bahwa saat ini tidak ada upaya yang dilakukan untuk mewujudkan ide Flettner. Ada sejumlah proyek amatir. Pada tahun 2010, kapal ketiga dalam sejarah, setelah Bukau dan Alsion, dibangun dengan layar rotor - truk kelas Ro-Lo Jerman sepanjang 130 meter. Sistem propulsi kapal terdiri dari dua pasang rotor yang berputar dan sepasang mesin diesel untuk keadaan tenang dan untuk menciptakan traksi tambahan. Layar rotor berperan sebagai mesin bantu: untuk kapal dengan bobot perpindahan 10,5 ribu ton, empat menara tenaga angin di dek saja tidak cukup. Namun, perangkat ini dapat menghemat bahan bakar hingga 40% di setiap penerbangan.
Namun sistem Cousteau secara tidak adil dilupakan, meskipun kelayakan ekonomi proyek tersebut terbukti. Saat ini, Alsion adalah satu-satunya kapal lengkap dengan jenis penggerak ini. Tampaknya tidak jelas mengapa sistem ini tidak digunakan untuk tujuan komersial, khususnya pada kapal kargo, karena sistem ini memungkinkan penghematan hingga 30% bahan bakar diesel, yaitu. uang.

Arah aliran. Hal ini merupakan hasil gabungan pengaruh fenomena fisik seperti efek Bernoulli dan pembentukan lapisan batas pada medium di sekitar benda ramping.

Efek ini pertama kali dijelaskan oleh fisikawan Jerman Heinrich Magnus pada tahun 1853.

Rumus untuk menghitung gaya

Cairan ideal

Sekalipun fluida tidak mempunyai gesekan internal (viskositas), pengaruh gaya angkat dapat dihitung.

Biarkan bola berada dalam aliran fluida ideal yang mengalir ke atasnya. Kecepatan aliran hingga tak terhingga (tentu saja, di dekatnya terdistorsi) $\vec(u)_\infty$ . Untuk mensimulasikan rotasi bola, kami memperkenalkan sirkulasi kecepatan $\Gamma$ Di sekelilingnya. Berdasarkan hukum Bernoulli, kita dapat mengetahui bahwa gaya total yang bekerja pada bola dalam hal ini adalah sama dengan:

$\vec(R)=-\rho\vec(\Gamma)\times\vec(u)_\infty$ .

Jelas bahwa:

gaya total tegak lurus aliran, yaitu gaya hambatan aliran fluida ideal pada bola adalah nol (paradoks D'Alembert)
gaya, tergantung pada hubungan antara arah sirkulasi dan kecepatan aliran, direduksi menjadi gaya angkat atau turun.

Cairan kental

Persamaan berikut menjelaskan besaran yang diperlukan untuk menghitung gaya angkat yang dihasilkan oleh rotasi bola dalam fluida nyata.

$(F)=(1\lebih dari 2) ( \rho) (V^2AC_l)$ $F$ - kekuatan angkat $\rho$ - kepadatan cairan. $V$ - kecepatan bola relatif terhadap medium $A$ - luas bola melintang $(C_l)$ - koefisien angkat ( Bahasa inggris)

Aplikasi

Generator angin

Generator angin “rotor udara” adalah perangkat tertambat yang diangkat dengan helium hingga ketinggian 120 hingga 300 meter)

Turbosail di kapal

Sejak tahun 1980-an, Cousteau Halcion telah beroperasi dengan turbosail kompleks menggunakan efek Magnus.

Sejak 2010, kapal kargo E-Ship 1 dengan layar rotor yang lebih sederhana telah beroperasi Anton Flettner

Tulis ulasan pada artikel "Efek Magnus"

Catatan

literatur

L.Prandtl"Efek Magnus dan Kapal Angin." (majalah "Kemajuan Ilmu Fisika", edisi 1-2. 1925)
L.Prandtl. Pada pergerakan fluida dengan gesekan yang sangat kecil. - 1905.

Tautan

//elemen.ru
// technicamolodezhi.ru

Kutipan yang menjelaskan Efek Magnus

“Yah, akhirnya aku menyelesaikan semuanya, sekarang aku akan istirahat,” pikir sang pangeran dan membiarkan Tikhon membuka pakaiannya sendiri.
Merengut kesal karena upaya yang harus dilakukan untuk melepas kaftan dan celananya, sang pangeran menanggalkan pakaiannya, tenggelam ke tempat tidur dan tampak melamun, memandang dengan jijik pada kakinya yang kuning dan layu. Dia tidak berpikir, tapi dia ragu-ragu menghadapi kesulitan di depannya untuk mengangkat kaki itu dan bergerak di atas tempat tidur. “Oh, betapa sulitnya! Oh, andai saja pekerjaan ini berakhir dengan cepat, cepat, dan Anda melepaskan saya! - dia pikir. Dia mengerutkan bibir dan melakukan upaya ini untuk kedua puluh kalinya dan berbaring. Namun begitu dia berbaring, tiba-tiba seluruh tempat tidur di bawahnya bergerak maju mundur secara merata, seolah-olah bernapas berat dan mendorong. Hal ini terjadi padanya hampir setiap malam. Dia membuka matanya yang tadi terpejam.
- Tidak ada kedamaian, terkutuk! - dia menggeram marah pada seseorang. “Ya, ya, ada hal lain yang penting, saya menyimpan sesuatu yang sangat penting untuk diri saya sendiri di tempat tidur pada malam hari. katup? Tidak, itu yang dia katakan. Tidak, ada sesuatu di ruang tamu. Putri Marya berbohong tentang sesuatu. Desalles—si bodoh itu—mengatakan sesuatu. Ada sesuatu di sakuku, aku tidak ingat.”
- Diam! Apa yang mereka bicarakan saat makan malam?
- Tentang Pangeran Mikhail...
- Diam diam. “Pangeran membanting tangannya ke atas meja. - Ya! Saya tahu, surat dari Pangeran Andrei. Putri Marya sedang membaca. Desalles mengatakan sesuatu tentang Vitebsk. Sekarang saya akan membacanya.
Dia memerintahkan surat itu untuk dikeluarkan dari sakunya dan sebuah meja dengan limun dan lilin keputihan untuk dipindahkan ke tempat tidur, dan, sambil mengenakan kacamatanya, dia mulai membaca. Di sini, hanya dalam kesunyian malam, dalam cahaya redup dari balik topi hijau, dia membaca surat itu untuk pertama kalinya dan sejenak memahami maknanya.
“Prancis berada di Vitebsk, setelah empat penyeberangan mereka bisa sampai di Smolensk; mungkin mereka sudah ada di sana.”
- Diam! - Tikhon melompat. - Tidak tidak tidak tidak! - dia berteriak.
Dia menyembunyikan surat itu di bawah kandil dan menutup matanya. Dan dia membayangkan Danube, sore yang cerah, alang-alang, kamp Rusia, dan dia masuk, dia, seorang jenderal muda, tanpa satu kerutan pun di wajahnya, ceria, ceria, kemerahan, ke dalam tenda yang dicat Potemkin, dan perasaan iri yang membara. untuk favoritnya, sama kuatnya dengan itu, membuatnya khawatir. Dan dia ingat semua kata-kata yang diucapkannya pada Pertemuan pertamanya dengan Potemkin. Dan dia membayangkan seorang wanita pendek gemuk dengan wajah gemuk berwarna kuning - Ibu Suri, senyumannya, kata-katanya ketika dia menyapanya untuk pertama kalinya, dan dia mengingat wajahnya sendiri di mobil jenazah dan bentrokan dengan Zubov, yang saat itu terjadi peti matinya untuk mendapatkan hak untuk mendekati tangannya.
“Oh, cepat, cepat kembali ke masa itu, dan agar semuanya berakhir secepat mungkin, secepat mungkin, sehingga mereka meninggalkanku sendiri!”

Bald Mountains, tanah milik Pangeran Nikolai Andreich Bolkonsky, terletak enam puluh ayat dari Smolensk, di belakangnya, dan tiga ayat dari jalan Moskow.
Pada malam yang sama, ketika sang pangeran memberi perintah kepada Alpatych, Desalles, meminta pertemuan dengan Putri Marya, memberitahunya bahwa karena sang pangeran tidak sepenuhnya sehat dan tidak mengambil tindakan apa pun untuk keselamatannya, dan dari surat Pangeran Andrei itu adalah jelas bahwa dia tinggal di Pegunungan Botak Jika tidak aman, dia dengan hormat menyarankannya untuk menulis surat dengan Alpatych kepada kepala provinsi di Smolensk dengan permintaan untuk memberi tahu dia tentang keadaan dan tingkat bahaya yang ditimbulkannya. Pegunungan Botak terlihat. Desalle menulis surat kepada gubernur untuk Putri Marya, yang dia tandatangani, dan surat ini diberikan kepada Alpatych dengan perintah untuk menyerahkannya kepada gubernur dan, jika ada bahaya, untuk dikembalikan secepat mungkin.
Setelah menerima semua pesanan, Alpatych, ditemani keluarganya, dengan topi bulu putih (hadiah pangeran), dengan tongkat, seperti sang pangeran, keluar untuk duduk di tenda kulit, penuh dengan tiga Savra yang kenyang.
Lonceng itu diikat dan loncengnya ditutup dengan potongan kertas. Pangeran tidak mengizinkan siapa pun untuk berkendara di Pegunungan Bald dengan membawa lonceng. Tapi Alpatych menyukai lonceng dan lonceng dalam perjalanan panjang. Para abdi dalem Alpatych, seorang zemstvo, seorang juru tulis, seorang juru masak - berkulit hitam, putih, dua wanita tua, seorang anak laki-laki Cossack, kusir dan berbagai pelayan mengantarnya pergi.

Benda yang berputar menimbulkan gerakan pusaran pada lingkungan sekitarnya. Di satu sisi benda, arah pusaran bertepatan dengan arah aliran di sekitarnya dan, karenanya, kecepatan pergerakan medium di sisi ini meningkat. Di sisi lain benda, arah pusaran berlawanan dengan arah aliran, dan kecepatan medium berkurang. Karena perbedaan kecepatan ini, timbul perbedaan tekanan, yang menghasilkan gaya transversal dari sisi benda berputar yang arah putaran dan arah alirannya berlawanan, ke sisi yang arahnya bertepatan. Fenomena ini sering digunakan dalam olahraga, lihat misalnya pukulan khusus: top spin, dry sheet dalam sepak bola.

Efek ini pertama kali dijelaskan oleh fisikawan Jerman Heinrich Magnus pada tahun 1853.

Rumus untuk menghitung gaya

Cairan ideal

Sekalipun fluida tidak mempunyai gesekan internal (viskositas), pengaruh gaya angkat dapat dihitung.

Biarkan bola berada dalam aliran fluida ideal yang mengalir ke atasnya. Kecepatan alirannya tak terhingga (di dekatnya tentu saja terdistorsi). Untuk mensimulasikan rotasi bola, kami memperkenalkan sirkulasi kecepatan di sekitarnya. Berdasarkan hukum Bernoulli, kita dapat mengetahui bahwa gaya total yang bekerja pada bola dalam hal ini adalah sama dengan:

Jelas bahwa:

gaya total tegak lurus aliran, yaitu gaya hambatan aliran fluida ideal pada bola adalah nol (paradoks D'Alembert)
gaya, tergantung pada hubungan antara arah sirkulasi dan kecepatan aliran, direduksi menjadi gaya angkat atau turun.

Cairan kental

Persamaan berikut menjelaskan besaran yang diperlukan untuk menghitung gaya angkat yang dihasilkan oleh rotasi bola dalam fluida nyata.

F- kekuatan angkat - kepadatan cairan. V- kecepatan bola A- luas bola melintang Kl- koefisien angkat ( Bahasa inggris)

Aplikasi

Tautan

Mengapa bola bergerak dalam lintasan yang "mustahil" di beberapa cabang olahraga? //elemen.ru
Fisika sepak bola // technicamolodezhi.ru

literatur

L.Prandtl"Efek Magnus dan Kapal Angin." (majalah "Kemajuan Ilmu Fisika", edisi 1-2. 1925)
L.Prandtl Pada pergerakan fluida dengan gesekan yang sangat kecil. - 1905.

Catatan

Yayasan Wikimedia. 2010.

Lihat apa itu “Efek Magnus” di kamus lain:

Efek Magnus- Magnuso reiškinys statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. Efek Magnus vok. Efek Magnus, m rus. Efek Magnus, m; fenomena Magnus, n pranc. effet Magnus, m… Fizikos terminų žodynas

Efek Magnus ketika bekerja pada bola yang berputar Efek Magnus adalah fenomena fisika yang terjadi ketika aliran cairan atau gas mengalir mengelilingi benda yang berputar. Sebuah gaya dihasilkan yang bekerja pada benda dan diarahkan tegak lurus terhadap arah aliran ... Wikipedia

Efek Magnus- Efek Magnus. EFEK MAGNUS, terjadinya gaya transversal Y yang bekerja pada suatu benda yang berputar dalam aliran zat cair atau gas yang mengalir disekitarnya; selalu diarahkan dari sisi benda yang berputar dimana arah putaran dan arah aliran... ... Kamus Ensiklopedis Bergambar

Efek Magnus Ensiklopedia "Penerbangan"

Efek Magnus- Efek Magnus. Efek Magnus (dinamai menurut ilmuwan Jerman G.G. Magnus, G.G. Magnus) terjadinya gaya transversal ketika aliran seragam cairan atau gas mengalir di sekitar benda yang berputar. Gaya ini diarahkan ke sisi benda yang berputar itu... Ensiklopedia "Penerbangan"

Terjadinya gaya transversal Y yang bekerja pada suatu benda yang berputar dalam aliran zat cair atau gas yang mengalir mengelilinginya; Y diarahkan ke arah pertemuan arah kecepatan aliran dan arah putaran benda. Ditemukan oleh G.G. Magnus pada tahun 1852. * * *… … kamus ensiklopedis

Terjadinya gaya transversal yang bekerja pada suatu benda yang berputar dalam aliran zat cair (gas) yang menimpanya; membuka ilmuwan G.G. Magnus (N.G. Magnus) pada tahun 1852. Misalnya, jika sebuah silinder melingkar yang panjangnya tak terhingga berputar mengelilingi sebuah irrotational... Ensiklopedia fisik

- (dinamai menurut ilmuwan Jerman G.G. Magnus, G.G. Magnus) terjadinya gaya transversal ketika aliran seragam cairan atau gas mengalir di sekitar benda yang berputar. Gaya ini diarahkan ke sisi benda yang berputar dimana arah putarannya dan... ... Ensiklopedia teknologi

Terjadinya gaya transversal Y yang bekerja pada suatu benda yang berputar dalam aliran zat cair atau gas yang mengalir mengelilinginya; Y diarahkan ke arah di mana kecepatan aliran v dan rotasi benda bertepatan. Ditemukan oleh G.G. Magnus pada tahun 1852... Kamus Ensiklopedis Besar

Suatu gaya yang bekerja pada suatu benda berbentuk silinder (rotor) ketika berputar dalam zat cair atau gas yang bergerak (misalnya di udara bersama angin) dan timbul karena adanya perbedaan tekanan. Gaya ini tegak lurus terhadap arah pergerakan medium (dalam contoh kita ke... ... Kamus Kelautan