Неустойчивость садового шланга

[@edlauren9434]

Шланговая неустойчивость теперь заняла мое сознание целиком! Я раньше думал, что подобная терминология применима к человеку, который "прикинулся шлангом" и просто сачкует от работы....., но Ваш ролик все поменял в моих взглядах на шланги и шланговую неустойчивость! :)

[@Anton_PRO4E]

Был у меня учитель в школе,биолог. Очень похожи как внешне так и уровнем преподавания. Эх таких бы преподавателей в каждую школу…

[@Dmitriy_MD]

А нам в школе физик про НЛО рассказывал, показывал знаменитое лицо на Марсе и т.д. хотя как физик он был вполне, у нас был физмат класс и физик от вуза.

[@user-Leonidovich]

Колебания шланга выглядят как волна, амплитуда которой возрастает по направлению потока. А когда воздух всасывается, получается, что конец участка закреплен. А в начале участка (на незакрепленном конце шланга) и в шланге вообще сила недостаточна, чтобы вызвать колебания. Здесь нужен эксперимент с большей скоростью всасывания воздуха, с легким прочным шлангом. Возможно, с раструбом на конце, или соплом, или даже с заглушкой и отверстиями по кругу. Главная мысль - возникает ли вообще шланговая неустойчивость, если конец участка закреплен, а начало нет

[@АлександрЧернов-е2ш]

Огромное дело делаете (все кто к каналу прикладывает свои силы). Благодарю.

[@МихаилДонской-л4л]

При выходе воздуха из шланга имеет место динамический поток с вектором скорости, направленным вдоль линии потока, который и раскачивает шланг. При всасывании, воздух входит в трубку со всех сторон и в этом случае суммарный вектор скорости потока гораздо меньше и направлен в обратную сторону.

[@SorokinAU]

Ещё один прекрасный ролик! Ещё один интересный вопрос!

[@0045про]

спасибо за Ваши труды!!!!

[@суровый_Сибиряк]

Я знал принцип расходомера кариолесова, у нас их много на производстве. Но здесь наглядно показан его принцип. А ведь действительно, и не подумал бы, что шланговый эффект важен в технике.

[@vasyllizanets7954]

А если так? Разница при выдувании и при всасывании в том, что меняется собственная частота колебаний трубки. При выдувании закреплен только один конец трубки, а при всасывании силы инерции фиксируют еще и конец трубки. При всасывании собственная частота колебаний выше. Течение воздуха в трубке сопровождается дребезжанием с некоторой частотой, что зависит от критерия Рейнольдса. Это дребезжание и раскачивает трубку, если частота дребезжания совпадает с собственной частотой колебаний трубки. Думаю, что если бы скорость всасывания была больше, то трубка тоже начала бы колебаться.

[@aybolit6666]

Дык, выходит воздух по узконаправленному каналу, потому кориолис и действует. А при входе воздуха снаружи _отовсюду,_ нечему воздействовать. ЗЫ когда слышу *кориолисова сила,* вспоминаю "Наставление по снайперской стрельбе на большие дистанции" 😊

[@GoSleep33RUS]

коммент ради продвижения канала. побольше бы таких

[@hunter138rus]

Хотелось бы услышать в каждом последующем ролике, правильный ответ, на вопросы из предыдущего ролика. Я не физик, очень мало знаю, поэтому хотелось бы услышать правильные ответы. Спасибо!

[@hunter138rus]

@@schetnikov Да я бы хотел по всем темам ) очень интересные видео и хочется понять все нюансы

[@ElkaVdome]

Думаю следующее. Когда Вы дуете в трубку, на ее конце появляется (точнее перед ее срезом) избыточное давление. Плотность воздуха больше и трубка смещается туда, где воздух менее плотный - в точку наименьшего сопротивления. А когда Вы втягиваете воздух, то картина приобретает контрастные краски: напротив среза трубки возникает область пониженного давления, куда она стремится что ее и стабилизирует в пространстве

[@michaelpovolotskyi3295]

я не знаю ответ, но рискну предположить. Энергия поперечных колебаний распространяется вместе с потоком воздуха. Если выдувать воздух, то эта энергия будет увеличиваться в области свободного конца шланга. Он и колеблется. Если вдувать, то энергия поступает в область фиксированого конца, а там колебания невозможны.

[@vasyllizanets7954]

Если воздух работает как пружина, то при выдувании посередине трубки воздух будет максимально сжат, а на концах минимально. То есть при выдувании посередине трубки будет пучность, а по краях узлы. При всасывании, воздух посередине будет максимально растянут, то есть будет узел, а по краях пучности.

[@vasyllizanets7954]

Наверное надо добавить еще параметрический резонанс. При выдувании посередине трубки есть пучность, которая изгибает трубку повышая центр тяжести, придавая "трубчатому маятнику" потенциальную энергию. Дальше силы упругост, кориолиса и тяжести понижают центр тяжести и при этом потенциальная энергия переходит в кинетическую энергию. А дальше, как в обычном маятнике, но с постоянной подкачкой энергии за счет изгиба трубки, то есть повышения центра тяжести и понижения центра тяжести силами кориолиса, упругости и тяжести. При всасывании пучности на краях и поэтому нет силы, которая бы изгибала трубку и подкачивала маятник потенциальной энергией, повышая центр тяжести.

[@vlalen1917]

В вашем опыте именно реактивная струя раскачивает шланг. Волна - в дугую сторону!

[@mikrotik5473]

если не ошибаюсь, аналогичное явление в природе - реки. Извиваются и меняют даже форму берегов

[@sibedir]

На самом деле вытекающий газ стремится спрямить шланг при вытекании. Но из-за потери энергии по длине от закреплённого конца к свободному делает он это не равномерно. Возникает разность поперечных импульсов и по шлангу начинает бежать волна. Энергия волны преобразуется в конечном счете в движение свободного конца. Что в свою очередь изменяет положение шланга, которое провоцирует новую волну в обратную сторону. При всасывании же газа волна распространяется по шлангу от свободного конца к закреплённому. Поэтому стремится повернуть шланг уже слабая отраженная волна, и статическая сила выпрямляющая шланг оказывается больше. В связи с вышесказанным заключаю, что если произвести подобный эксперимент так: "Ёмкость с жидкостью под большим давлением, отверстие и шланг от отверстия внутрь ёмкости" то шланг будет стремится выпрямится.

[@Boguslavovich]

Очень жаль, что не было такого учителя физики у меня.

[@ЖангерейМакатов-к1ш]

При всасывании воздуха создаётся разряжение в силу сопротивления и увеличения всасывания воздуха шланг просто слипнется. А когда выдувается воздух напротив создаётся давление на стенки шланга и это заставляет раскачиваться шланг.

[@DifferentDiamond]

Говорят чудес не бывает, да вся наша жизнь соткана из мелких чудес, которым мы пытаемся придумать элементарные объяснения, но... Но не все так просто🥳

[@orlav1419]

Сдается если рассматривать конец шланга то эффект неустойчивости в большей степени будет обусловлен силами реактивной струи, в месте резкого падения давления, и всеми другими силами, образующимися по ходу движения в шланге можно пренебречь.

[@tomankt]

А где это там резкое падение давления? Вот в том-то и прикол, что при выдувании его нет, этого резкого перепада, а при всасывании как раз есть.

[@alex_1278]

В одном случае растяжение с расслаблением при выходе струи. Во втором сжатие.

[@AndreyPilikan]

Спасибо)) интересно. Вы как бы вспомнили о ракетах, но тему ЖРД как бы не до конца раскрыли.., это главная сила которая противостоит весу(и всему упомянутому) шланга с определённой свободой.

[@Gerserh]

Природа явления в конкретной задаче исключительно в силе выдуваемого потока воздуха. Без проблемы устойчивости шланга. Сила кориолиса пренебрежимо мала для возникновения данного эффекта.

[@hmmm1482]

При выдувании скорость потока гораздо выше, чем при всасывании.

[@bashkirtsevich]

Дивергенция, при всасывании отличается от той, что при выдувании.

[@Uni-Coder]

Вот ещё чуть-чуть, и будет теория хаоса, бифуркации и всё такое

[@helloplay5561]

Посм. Виктора Шаубергера! Он объяснил, почему реки и ручьи извиваются. Также и со шлангом, я думаю. 😁

[@Marabu-b6n]

На конец шланга наденьте трубку и вдуйте воздух. Начнётся раскачка. А так понятное дело, воздух без вектора движения (со всех направлений к отверстию шланга) эффекта раскачки не даёт

[@shuriczak4179]

Не раскачивается при всасывании наверное потому, что давление становится разряжённым внутри шланга, относительно давления снаружи и внешнее "повышенное" давление и уравновешивает шланг при всасывании. И наоборот, при выдувании, в шланге становится давление выше внешнего и это давление и начинает его раскачивать. Я не физик, по физике была тройка с натягом. )))

[@fotonerabota]

В данном опыте преобладают силы центростремительные, поэтому трубка изгибается. И здесь преобладают силы центростремительные над динамическими.

[@DenisSvistoplasov]

Так все эффекты описаны при условии движущегося шланга. А начинает движение шланга именно реактивная струя. Поэтому 1) при обратной тяге шланг не раскачивается, 2) в демонстрации полезного использования эффекта - шланг не имеет свободного конца, но раскачивается отдельным устройством. Без свободного конца с реактивной струей, или без вешних инфорсментов колебаний, никаких эффектов нет.

[@ridvanrizvanoglu5800]

А есть видео насчёт того как рассчитывать реактивную силу в шланге?

[@shrekssmith4744]

Думаю дело в изменении местоположения центра масс из за движения потока

[@shrekssmith4744]

И при изменении м. п. центра масс меняется его устойчивость, из за этого ( и искривлении самого шланга ) двигается шланг.

[@maryyermolenko9871]

Подскажите пожалуйста, кого ещё можно посмотреть с интересной физикой?

[@АлександрИванов-н8ф8у]

А могли бы рассказать, о теории воздушного винта?

[@АлександрИванов-н8ф8у]

А всмысле очень много вытекает из других теорий не относящихся к воздушному винту, или в целом там много теорий о воздушном винте?

[@АлександрИванов-н8ф8у]

@@schetnikov спасибо

[@McMVV777]

Неустойчивость не возникает, т.к. давление внутри шланга при всасывании не отличается от атмосферного (создаётся разряжение, а атмосферное давление его выравнивает), поэтому на стенки шланга не действует давление воздуха , в отличии от выдувания , когда воздух движется внутри за счет повешения давления.

[@ВасилийМов]

Может это связано с избыточным давлением на выдохе, и пониженным давлением во время всоса. Движение воздуха при избыточном давлении создаёт завихрения в районе стенок трубки, а при пониженном ближе к центру.

[@sergeleg2973]

Здравствуйте, хотелось бы, чтобы такую задачку рассмотрели: шланг глухой с одной стороны, в другую подают давление жидкости. Шланг будет надуваться или удлиняться?

[@boruviter1]

При вдихании давление которое могут создать легкие - 2-4 mbar. Експирационное давление же намного больше. Меньшая разница давления в сравнении с атмосферним => меньшая скорость потока воздуха => нету колебаний. Интересно что будет если повторить експеримент с пилесосом и трубкой только пилесос должен не дуть, а всасивать воздух.

[@gecsonjeka4632]

я тупой,)Давайте ответы в последующих роликах,на вопросы,которие задаете...)

[@maryyermolenko9871]

Вы говорили что кориолисова сила начинает действовать возвращая изогнутый шланг в исходное положение. Но как она появляется если шланг изначально ровный?

[@ara7878]

это один из законов природы что поток чем выше имеет скорость тем сильнее он будет иметь внешнее воздействие закручивающее его. Отсюда вытекает и потери на длинных проводах при постоянном электричестве принцип тот же потери на лицо и как бы вывод если поток ровный он будет закручиваться а если закрученный поток он будет иметь прямое движение вспомните еще эффективность нарезного оружия примеров много все это проявления законов природы они повсюду хочешь жить умей вертеться :))

[@professor_engineering]

Думаю, что не качается большей частью потому, что скорость потока при вдыхании, как и отношение давлений, гораздо ниже при вдохе, нежели чем при выдохе.

[@МихаилТерентьев-ц6в]

В комментариях распространено интересное заблуждение: всасывание воздуха в трубку создаёт реактивную тягу в обратную сторону. Но эксперимент показывает, что этого не происходит: kzbin.info/www/bejne/nIelmIClnNxnhpo (Кстати, тоже интересная тема для следующих роликов на этом канале)

[@mike-stpr]

@@schetnikov ура!!!!!!! Спасибо!!!!!!!!!! Эксперимент из книги про Фейнмана про всасывание через изогнутую трубку, когда у него лопнула бутылка и залила важные снимки! Это будет супер!!!!!!!!!!! :-) (люди просто не понимают что такое давление, запоминая только внешние факторы. Тоже и про закон Архимеда) :-) СПАСИБО!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! :-)

[@ЕвгенийСтепчук-в3м]

Где формулы???

[@manastorobekov935]

Неустойчивость садового шланга очень часто наблюдается во время интенсивного п. а.

[@bavykinvm]

08:55 Сколько, оказывается, ветра в голове у Андрея 🤣

[@Uni-Coder]

Подколол :)

[@PseudoGik]

Так как со стороны всасывания нет атмосферного давления

[@serg_sel7526]

Ответ на вопрос: Ньютон за нас решил: любое действие имеет противодействие: при выпускании воздуха/жидкости вектор противодействующей силы направляю по трубе, что и заставляет шланг дёргаться, а при засасывании вектор противодействующей силы наоборот, направлено от трубы, поэтому он не может раскачаться

[@ramazansalihov8257]

Так в начале пылесос тоже воздух вссывал, но колебания же были) Я думаю, что просто силы не достаточно, чтобы их вызвать ( скорости потока воздуха )

[@serg_sel7526]

@@ramazansalihov8257 ну да, если постараться, и при всасывании будут колебания

[@tomankt]

@@ramazansalihov8257 А кто сказал, что всасывал, и что это вообще именно пылесос, а не воздуходувка? Многие советские пылесосы обычно могли работать и на избыточное давление, в качестве воздуходувки (имели для этого присоединение шланга).

[@ПлатоновРоман]

Воздух, за счет сил трения и компонент сил "отклоняющих" шланг, вызывает либо растяжение, либо сжатие, в зависимости от направления (всасывание, выдувание). При работе "как пылесос" шланг растянут, при работе "раздуватель листьев" - сжат (третий закон Ньютона). Стержень, в виде гибкого длинного шланга имеет близкую к нулю жесткость. Жесткость (EI) - это критерий устойчивости. Так вот, если стержень растянут (пылесос), вопрос о устойчивости не стоит. А если стержень сжат, то даже малые силы вызовут потерю устойчивости, ведь стержень "не обладает" жесткостью. Банг!

[@ПлатоновРоман]

Оспариваю свой комментарий. На самом деле сжимает стержень реактивная струя и сжимает, если всасывание. Так что стержень колеблется из за потери устойчивости от сжатия реактивной струёй. И если будет всасывание, то нет сжатия. И мне кажется, что с ростом скорости всасывания стержень будет распрямляться.

[@Rohan3688]

Как мне кажется при вдыхании, давление в шланге ниже окружающего. И внешние силы этот шланг удерживают.

[@ЮрийТкачёв-у5ъ]

👍

[@granholm5217]

Андрей, а как Вы собираетесь избавляться от незагорелых мест от душек очков? =)

[@MarketsOptions]

Можно покрасить и будет незаметно.

[@canniballissimo]

никогда не знал, что шланг от подобного будет раскачиваться

[@БорисТополев]

Видимо при пониженом давлении турбулентность потока пониже и шланг более устойчивый. Когда выдуваем поток воздуха из шланга поток в нём не ламинарный, а турбулентный. Турбулентность ещё та неустойчивость. Интересно если в шланге обеспечить ламинарный поток шланг тоже будет неустойчивым? По-видимому вряд-ли.

[@user-Leonidovich]

Даже небольшом изгибе шланга сразу возникнет центробежная сила, которая начнет сдвигать шланг. А при этом возникнет кориолисова сила и по шлангу побежит волна.

[@Eco-premieraRu]

домашка - это всегда здорово, НО, почему вы в последующих роликах не даёте правильный ответ на ДЗ из предыдущего ролика?!

[@Eco-premieraRu]

@@schetnikov так сделайте отдельные ролики с разбором ответов из коментов, для вас это будет доп контент, а для нас это будет работой над своими ошибками

[@slavaslava4821]

Нет центростремительной и центробежной сил! Есть инерция!!!

[@alexanderostrovski7074]

Вихри на выходе из шлага раскачивают его.

[@Russian_Mike]

Ничего не понял. Но очень интересно. Шучу.

[@VORONOKVA]

Я так понимаю, что в 21 веке полагается написать уравнения движения, указать численную схему и засунуть все это великолепие в копм. И будет нам хорошо. А сейчас мне не по себе.... слова, картинки а прогресс где?

[@denisgd2063]

Съемка не замедленная а ускоренная, замедленное воспроизведение!

[@Ikinonga_]

Кажется, дело всё не в центробежной силе, а в реактивной..

[@lihodeyi7979]

В разряжении, всё иначе.🤷‍♂️

[@warvariuc]

0:33 "Ну, у меня такого брандспойта нет". А если и был бы, то что? Совет: не используйте отрицания. По-моему, я в нескольких ваших видео видел такое начало. Было бы "оптимистичнее" сказать что-то вроде: "Давайте воспроизведем это явление немного по-другому". (Не хочу выглядеть занудой, просто мнение и совет.)

[@ДмитрийМакаров-и6л]

Господи как скучно и непонятно! И ничего объяснять я не буду!

[@Vladislav_59]

👍