Кумулятивные струи
2023 ж. 25 Жел.
106 669 Рет қаралды
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/gidrodinamicheskie...
Майер В.В. Кумулятивный эффект в простых опытах publ.lib.ru/ARCHIVES/M/MAYER_V...
Благодарим вас за интерес к нашей работе!
Получить доступ к дополненным материалам и поддержать нас можно нашем телеграм-канале: t.me/getaclass_channel/525
Новосибирский Государственный Университет
Физический факультет НГУ
www.nsu.ru/
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. 😂😂😂
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
А теперь перейдём с следующей серии опытов! -- сказал профессор и достал резиновую клизму😊.
Жаль что у меня небыло таких предодавателей.... Гервидс Валериану Ивановичу RIP. Большое вам спасибо!!!
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...
С удовольствием смотрю ваши видео, каждый раз узнаю что то новое и интересное.
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❓❗
А я все ждал и хотел увидеть пример с кумулятивной гранатой😇
Огромное спасибо за интереснейший ролик про кумулятивные струи.
Самый весёлый из познавательных . Успехов!!!
Огромное вам спасибо за ваш труд!
Это лучшее видео которое можно посмотреть пока стим качает Вар тандер, спасибо
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?
Новосибирские физики это сила!)
А вот это уже интересно. Не зря лет 5 вас смотрел уже
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 🤝
Шикарные учителя просто! )
Всегда радуют ваши выпуски! Знание - сила!
Лучший ваш выпуск из тех, что я видел! Молодцы!
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.
Спасибо за очень интересное и познавательное видео!
крутяк,интересно смотреть подобные ролики))
Очень интересно! Желаю вам удачи!
Потрясающе, спасибо вам.
Вы большие молодцы, спасибо за контент
Превосходно!!!❤ Спасибо за Ваш труд!
Огромное спасибо. С наступающим!
Люблю физиков за то что они всегда такое весёлые и неунывающие.
очень понятно объяснили. недогонял принцип действия, а теперь догнал ))
Оказалось очень интересно, спасибо!
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.
А не правильнее было бы в первом опыте взять прямую трубочку такой длины, чтобы её объём равнялся объёму воронки?
Прекрасный ролик, спасибо!
Класс! Спасибо за объяснение.
RESPECT! Молодцы ;)
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
Интересный ролик, спасибо!
Познавательно! Спасибо!
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.
очень интересно. спасибо
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...
@@user-js6ek3rn7x создать положительное давление в жидкости
@@user-js6ek3rn7x Увеличить площадь, снизить угловую скорость, снизить срыв потока...
отличная работа
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.
Супер! Отличные опыты для школьников.
спасибо очень интересно.
Круть, молодцы!!!!
Спасибо большое..
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
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...)))))
Очень интересно
Отличное видео! Ждём про сахаровскую слойку.
Очень интересно, но особенно было бы интересно для школьников, чтобы практическими опытами первоначально заинтерисовать и привить любовь к физике
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.🤝
А еще можно было и про кавитацию под модельную задачу упомянуть.
3:23 - в нижнем пузыре, увлекаемом вслед за шариком, тоже отчётливо видна кумулятивная струя.
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.😅
С начала видео воспринимал эксперименты как подводку к объяснению кумулятивного снаряда
Похожие "жидкостные" своиства присутствуют и у сухого цемента. То же не обычный материал
Цемент вообще зло! Особенно когда мешок порвётся.
@@user-js6ek3rn7x.. когда ты его над головой понимаешь.
Спасибо за красивые кдры.😊 Может можно в тикток формат засунуть?
Алексей Колчин ведёт физические опыты с энтузиазмом футбольного комментатора! Прикольно!
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.))
Без преувеличения, Преподаватели от Бога!
Естественно, вторым образом. Тот же кумулятивный эффект.
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.
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 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...
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.
Упс, модели и опыты по имитации для создания термоядерной реакции в устройстве 🤫
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.
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.
Да все просто, большое количество свободных радикалов порождает квант света. Если активные частицы убавить, света сонолюминисценции не будет вовсе.
Идеальная сфера это звезда,взрыв сверхновой куммулитивный эффект со всеми вытекающими скоростями и энергиями
The Slow Mo guys сняли кумулятивные снаряды в замедлении недавно, можно глянуть, это реально завораживающе.
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
👍👍👍
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.
👍👍
"Бушуещие волны "спирта порадовали.
Такое надо в школе, мне, 20 лет назад
Всех с наступающим Новым годом ! А мне интересно что будет если: 1. в ёмкость с жидкостью добавить металлический конус конусом вверх и сбросить эту емкость. Естессна конус должен быть посередине емкости. 1.1 Перевернуть конус и так же сбросить эту емкость. 2. В ёмкость кинуть конус. 3. В ёмкость с конусом кинуть шарик... 4. Ёмкость с конусом и шариком скинуть. А если конус будет не смачиваемый? Я от физики очень далёк, но предполагаю что в первом случае кумулятивная струя должна еще больше ускориться. Хотя, возможно конус "разобьет" воду и она почти вся выплеснется на ружу через края. Во втором случае ничего не получится или получится полная ерунда. И да, Возможно будет играть большую роль размер и высота конуса. мне видится конус высотой примерно до середины объема воды... Если мой вопрос имеет смысл какой-то и авторы заметят и заинтересуются им, то мы могли бы это обсудить за пределами ютуба...🤔
Боюсь, что гидроизоляция моей ванны не выдержит выяснения ответа на поставленный вопрос))) А вообще бутылка с сухим льдом под водой еще эффективнее)))
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.
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
В этом ролике были рассмотрены все возможные варианты комулятивгых струй. Неопробывали только вышибания пробки у бутылки вина с помощью закручивания жидкости и удара об донышко бутылки.
О брызгании. Ну кто этим в детстве не баловался! Второй способ, как было установлено опытным путём, гораздо эффективнее первого.
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 😅
Расскажите про опыт с иглой, мылом и монеткой
В детстве с начала хлопали ладошкой по воде,образовавшийся бугор из воды резко сдвигали ладошкой в сторону оппонента.Получалась очень хорошая и мощная струя.
а ещё можно в центре сферы поместить плутониевую сферу с наполнителем из дейтерида лития
не загорится
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
Объем шара равен 4/3 * pi * R^3. Интеграл берется по всему объему. Не все понятно. Большое спасибо еще раз за просмотр.
медь воронки при взрыве не плавится. она течет под давлением продуктов взрыва - квазижидкое состояние
Чисто физиологически, количество энергии (для формирования массива капель воды), которую вы можете вложить при опускании руки в воду, будет больше чем при вытаскивании руки из воды. А вот с песком наоборот.
Струя воды разбивается на капли не благодаря поверхностному натяжения, а вопреки ему. Формирование сферических капель да, благодаря. А в остальном очень интересно.
Таки благодаря, в этом процессе площадь поверхности уменьшается, поверхностное натяжение ему потворствует. Называется "неустойчивость Рэлея-Плато", можете сами детали посмотреть.
@@aleksandr_berdnikov ну вот например, рассмотрим струйку из под крана. Расход const скорость постоянно увеличивается от силы тяжести. Струйка всë тоньше, скорость всë выше. Струйка держит форму благодаря поверхностному натяжению. Течение, сначала ламинарное, затем переход в турбулентное. Турбулентное это вихри размера толщины струи. Вихри это уплотнения и разрежения. По разрежениям , когда силы превышают поверхностное натяжение и рвëтся, далее капли получают форму шара. С капающей водой и хвостиками похоже. Во время обрыва, получается гидроудар, который и рвëт хвостик на части. Хотя тут конечно поверхностное натяжение его и создаëт отчасти, но струю то рвëт вибрация.