نه!!!! اشتباه فک میکنید این آموزش درس کردن چای نیست.بلکه یه مطلب علمیه
بعضی پدیده‌ها در عین ساده بودن، خیلی جالب و آموزنده هستند. یکی از این پدیده‌های جالب، هم زدن چای داخل لیوان هست. بگذارید بگویم چه‌چیز این پدیده جالب هست.
دفعه‌ی بعد که خواستید چای بخورید، اول به تفالههای کف لیوان نگاه کنید. تفاله‌ی چای روی کف لیوان جمع میشود چون از آب سنگین‌تر است. حالا با قاشق چای را هم بزنید. تفاله‌ی چای در وسط لیوان جمع میشود. ولی مگر به‌خاطر نیروی گریز از مرکز ناشی از چرخش آب، تفاله نباید به‌سوی دیواره‌ی لیوان رانده شود؟
به نظر شما چرا تفاله‌ی چای همیشه موقع هم‌زدن وسط لیوان جمع میشود؟
بزارین خودم جوابشو بگم
توجیح پدیده:
هم زدن باعث آن میشود که مایع به دور فنجان بچرخد. دلیل این هم همان نیروی گریز از مرکز است، که جهت آن به سمت بیرون واقع شده است.
اما در نزدیکیهای ته و لبه فنجان مایع به دلیل وجود اصطکاک آرامتر میشود. آنجا نیروی مرکزگرا ضعبفتر است و اختلاف فشار اهمیت بیشتری برای جریان مایع پیدا میکند. این اتفاق را لایه مرزی و یا به طور خاصتر یک لایه اکمن(Ekman) مینامند.
به دلیل وجود نیروهای گریز از مرکز فشار در امتداد لبه ها بیشتر از میان فنجان است. اگر تمام مایع مانند یک جسم صلب بچرخد، نیروهایی که به طرف داخل (مرکز گرا) هستند، با نیرویی که به سمت بیرون است و حاصل چرخیدن است منطبق میشوند و هیچ جابجایی به سمت داخل و یا خارج وجود نخواهد داشت.
در یک فنجان چای، از آنجایی که چرخش در پایین فنجان آهستهتر است، گرادیان فشار افزایش مییابد و یک جریان به سمت داخل در امتداد انتهای فنجان ایجاد میکند. در عوض در قسمت بالایی، مایع به سمت بیرون جریان مییابد. این جریان ثانویه که به سمت داخل و در امتداد انتهای فنجان حرکت میکند، تفاله های چای را به مرکز فنجان میآورد. و به همبن صورت ادامه مییابد.
تفالههای چای برای اینکه به سمت قسمت بالایی فنجان بیایند، بسیار سنگین هستند. بنایراین در همان قسمت میانه فنجان میمانند.
[]
همراه با جریان چرخشی اولیه، تفالهها یک حرکت مارپیچی در انتهای فنجان خواهند داشت.
از این پدیده نیز در کشف روش جداسازی گلبولهای قرمز خون از پلاسمای خون به منظور درک فشار جو استفاده شده است.
در مکانیک سیالات جریان ثانویه جریان نسبتا جزیی است که بر جریان اولیه قرار می گیرد، وقتی جریان اولیه با الگوهای جریانی که با تکنیک های ساده تحلیلی سیال غیر لزج قابل پیشبینی است با دقت کافی هم خوانی دارد.
بعضی پدیده‌ها در عین ساده بودن، خیلی جالب و آموزنده هستند. یکی از این پدیده‌های جالب، هم زدن چای داخل لیوان هست. بگذارید بگویم چه‌چیز این پدیده جالب هست.
دفعه‌ی بعد که خواستید چای بخورید، اول به تفالههای کف لیوان نگاه کنید. تفاله‌ی چای روی کف لیوان جمع میشود چون از آب سنگین‌تر است. حالا با قاشق چای را هم بزنید. تفاله‌ی چای در وسط لیوان جمع میشود. ولی مگر به‌خاطر نیروی گریز از مرکز ناشی از چرخش آب، تفاله نباید به‌سوی دیواره‌ی لیوان رانده شود؟
به نظر شما چرا تفاله‌ی چای همیشه موقع هم‌زدن وسط لیوان جمع میشود؟
بزارین خودم جوابشو بگم
توجیح پدیده:
هم زدن باعث آن میشود که مایع به دور فنجان بچرخد. دلیل این هم همان نیروی گریز از مرکز است، که جهت آن به سمت بیرون واقع شده است.
اما در نزدیکیهای ته و لبه فنجان مایع به دلیل وجود اصطکاک آرامتر میشود. آنجا نیروی مرکزگرا ضعبفتر است و اختلاف فشار اهمیت بیشتری برای جریان مایع پیدا میکند. این اتفاق را لایه مرزی و یا به طور خاصتر یک لایه اکمن(Ekman) مینامند.
به دلیل وجود نیروهای گریز از مرکز فشار در امتداد لبه ها بیشتر از میان فنجان است. اگر تمام مایع مانند یک جسم صلب بچرخد، نیروهایی که به طرف داخل (مرکز گرا) هستند، با نیرویی که به سمت بیرون است و حاصل چرخیدن است منطبق میشوند و هیچ جابجایی به سمت داخل و یا خارج وجود نخواهد داشت.
در یک فنجان چای، از آنجایی که چرخش در پایین فنجان آهستهتر است، گرادیان فشار افزایش مییابد و یک جریان به سمت داخل در امتداد انتهای فنجان ایجاد میکند. در عوض در قسمت بالایی، مایع به سمت بیرون جریان مییابد. این جریان ثانویه که به سمت داخل و در امتداد انتهای فنجان حرکت میکند، تفاله های چای را به مرکز فنجان میآورد. و به همبن صورت ادامه مییابد.
تفالههای چای برای اینکه به سمت قسمت بالایی فنجان بیایند، بسیار سنگین هستند. بنایراین در همان قسمت میانه فنجان میمانند.
[]
همراه با جریان چرخشی اولیه، تفالهها یک حرکت مارپیچی در انتهای فنجان خواهند داشت.
از این پدیده نیز در کشف روش جداسازی گلبولهای قرمز خون از پلاسمای خون به منظور درک فشار جو استفاده شده است.
در مکانیک سیالات جریان ثانویه جریان نسبتا جزیی است که بر جریان اولیه قرار می گیرد، وقتی جریان اولیه با الگوهای جریانی که با تکنیک های ساده تحلیلی سیال غیر لزج قابل پیشبینی است با دقت کافی هم خوانی دارد.