Презентация на тему Эффект Кайе

неожиданно появляется другая струйка, исходящая из объема вылитого шампуня.

Этот эффект длится меньше секунды, но повторяется. Исследуйте феномен и дайте ему объяснение.

When a thin stream of shampoo is poured onto a surface, a small stream of liquid occasionally leaps out. This effect lasts less than a second but occurs repeatedly. Investigate this phenomenon and give an explanation.

эффекта.

Наблюдение эффекта и установление зависимостей.

Интерпретация полученных результатов.

называют неоднородные жидкости, состоящие из крупных молекул, образующих сложные

пространственные структуры.

При течении неньютоновских жидкостей вязкость зависит от градиента скорости и увеличивается при уменьшении скорости тока жидкости.

Примерами неньютоновских жидкостей являются кровь, многие виды шампуней, лаки, краски.

может возникнуть “бугорок” из-за вязкости этой жидкости.



Отскакивающая
струйка

Падающая струйка

Бугорок

Этап

1

попасть точно в центр полученного “бугорка”, мы будем наблюдать

падение жидкости на наклонную плоскость, которое будет сопровождаться кратковременным проявлением эффекта.

При движении струи вдоль поверхности жидкости или при движении самого сосуда с жидкостью проявление эффекта будет четче и будет уже не таким кратковременным.

Этап 1

Оборудование:

Неньютоновская жидкость на примере

“Ферри”;

Вращающийся диск;

Прозрачный плоскодонный стеклянный сосуд;

Установка для получения тонкой, вертикальнопадающей струи, состоящая из 150мл шприца поднятого на некоторую высоту, закрепленного на штативе, тонкой резиновой трубки и крана, закрепленного на меньшей высоте;

Линейка.

возникает не сразу, а только при достижении некоторой угловой

скорости сосуда и вертикальной скорости падения струи.

то мы получим более четкое проявление эффекта.

Этап 3

сосуда при постоянной скорости падения струи



- угловая скорость сосуда
R=2мм

– радиус отверстия в шприце

h=11,6 см – высота падения струйки

V=10 мл – объём жидкости в шприце

t=53 c – время выхода жидкости из шприца

Этап 3

струи при постоянной угловой скорости сосуда с жидкостью
- скорость

падения струйки с высоты h

- скорость, приобретаемая струйкой при выходе из шприца

- скорость, приобретаемая в процессе падения

Этап 3

струйка увлекает за собой воздух рис.1.

При недостаточной угловой скорости

и скорости падения струйки воздух собирается в отдельные пузырьки, которые всплывают на поверхность, в следствие чего струя сливается с жидкостью сосуда и мы не наблюдаем эффекта рис.2.

рис.1

рис.2

падения жидкости струйка увлекает за собой большее количество воздуха,

которое отделяет ее снизу и не дает сливаться с жидкостью сосуда, что приводит к проявлению эффекта рис.3.

рис.3

Этап 4

для наблюдения эффекта Кайе.

Выявили зависимость длины отскока струйки от

угловой скорости сосуда и скорости падения струи.

Подтвердили гипотезу причин возникновения эффекта.