Парадокс вытекающей воды 

Вот опять, посмотрел вас с утра перед работой, теперь как работать, я весь день буду думать над этим вопросом.😂

Сразу видно, что оба автора этого канала - друзья) Очень похожа речь, слова, интонации) В 32 года о физических процессах во многом узнаю из Ваших роликов, спасибо Вам!

Отличные уроки! Спасибо.

Поставил на паузу на 0:49. Начал размышлять, откуда берётся давление в столбе воды, закончил на планковских величинах. Пора идти дальше работать))))

Спасибо вашей команде за труд!

Спасибо за труды! Мне 35 и так интересно мне небыло в школе))).

Спасибо, весёлый человек)))

После вашей информации сильно вы нас ошарашили..Простота,а тем менее озадачили нас мощно.Спасибо что вы есть

Для чистоты эксперимента хотелось бы увидеть на приборе давление внизу трубки

О сколько нам открытий чудных Готовят просвещенья дух И Опыт, сын ошибок трудных, И Гений, парадоксов друг, И Случай, бог изобретатель 1829 г.

Мне кажется что было бы интересно расширить эксперимент с вытекающей по трубке водой. Что если подняять сосуд с водой на высоту, скажем 12м, т.е. превышающую высоту водяного столба, где образуется торичеллиева пустота. Т.е. рассуждая о падении давления с высотой нахождения сосуда, при высоте расположения сосуда 12м при вытекании воды в трубку должен образовываться ВАКУУМ ?????

В определённом пределе вода нормально и всасывается. В ней с понижением давления только возникает кипение (кавитация). Так что стекающий поток может ускоряться, увлекая (всасывая) за собой весь поток, подпираемый атмосферным давлением. Чем больше перепад давления - больше скорость потока. 10ти метровая трубка в верхней части вообще создаст вакуум.

Очень просто: давление над поверхностью воды в верхнем сосуде равно атмосферному и снизу трубки оно тоже равно атмосферному, значит вся разница в высоте компенсируется за счет разности сеоростей. В итоге получится такая же формула как для определения скорости тела свободно падающего с высоты поверхности воды в верхнем сосуде, если конечно пренебречь трением.

Дааа, про разность давления это гениально

Это слишком интересно для одного просмотра!!!

Какой прикольный дядя - умный, и не зануда. Наверна с академгородка

На моем корабле стоял такой насос для для откачки трюма. Через основную трубу прокачивалась забортная вода, втягивая через отвод в себя трюмную жижу.

Опыт был бы гораздо познавательнее, если стеклянную трубку немного укоротить, чтобы можно было зажимать ее пальцем. Тогда при прекращении потока при затыкании трубки пальцем, давление из меньшего атмосферного становится больше атмосферного, что будет видно на графике. Интересен также сам переходной процесс. Как изменяется это давление при разной скорости прекращения потока.

Внезапно случайное чудо чудесное. Все чудесатей и чудесатей чудеса !

СУПЕР!!!

Задача про скорость вытекания стоит в процессе вытягивания оптоволокна. Тогда верхняя широкая часть - это расплавленная преформа, а нижняя узкая - оптоволокно. Задача: с какой скоростью нужно подавать преформу, чтобы оптоволокно вытягивалось с заданной скоростью.

Вы сделали моему мозгу приятно. Удовольствие нового уровня

Продавцы разливного лучшие гидротехники) шутка) а в целом, очень наглядно и интересно

Загадка: С верху давит, с низу тянет? Отгадка: Вода в трубке! )))))

А что будет если воткнуть две трубки одинакового диаметра, но разной длины? Через длинную выльется больше воды?

Напомнило воздуходувку типа Тромпа

ЧЁРТ ВОЗЬМИ ! ! ! Я думал всёзнаю 🤣🤣🤣👍🏾👍🏾👍🏾 Огромное спасибо!

Анализ Гидростатического парадокса был бы хорошим продолжением

в каждом процессе если задуматься возникают удивительные вещи

t=Sqrt[2]*V / (s * Sqrt [g*(d + L)] * (1 + Sqrt [d / (d + L)] ) ); "t"-> время полного вытекания воды без трения из верхнего цилиндрического бака с высотой воды в нём "L", начальным обьёмом воды "V" через трубку сечением "s" и высотой "d" . Ускорение силы тяжести "g". Всё получено исключительно из закона сохранения энергии. Для L

За счёт каких сил вода в трубке поднимается при высасывании бензина из бака и вина из бочки через тонкую трубку(шланг). И что будет, если тонкую капиллярную трубку заменит на толстую трубу, будет ли в трубе такой-же процесс всасывания перетекания через превышение главного уровня, и где здесь главный уровень.

Вот только 30см вод.столба= 3кПа 10м.вод.ст=1атм=100кПа

С наступающим!

А можно рассмотреть случай с вытекание по трубе длинной больше 10 метров, не будет ли происходить вскипание воды из-за слишком низкого разряжения?

Класс

А в каких параметрах вас скорость интересует?

Спасибо за ролики) хотелось бы высказать мысль эксперимента (хотя про кавитацию тут уже писали) мотив - "вспоминая фазовую диаграмму воды..." а можно же попробовать подобрать температуру раствора* и подобрать возникающую разницу давления в трубке таким образом, чтобы можно было понаблюдать возникающий фазовый переход (жидкость-газ) (предполагаемый в данной гипотезе) в процессе вытекания раствора по трубке * - "вода" - она же дистиллированная в идеале, а та "что из под крана" - уже как бы раствор \\ хотя тут - это намек на раствор с Tкипения выше Tкип. чистой воды / и даже вообще перенасыщенный, чтоб попробовать еще кристаллизацию в моменте выхватить... "и тут Остапа понесло" =) ) такая вот мысль

Атмосфера удивительна, в статическом состоянии вода сохраняет единый объём а стоит ей вытечь и оказаться без стенок как атмосферное давление и разность сразу начинает разрывать единство объёма водной массы, что уже с полу-метра и метра она разрывается на отдельные крупно-капельные фрагменты, а с высоты несколько метров на дождевые капли, а десятки и сотни метров уже распадается на туман из молекул и испаряется разложившись на атомы водорода и кислорода. В сосуде она была Н2О, но при разрывании единства кислорода становится больше и почему не происходит взрыв в момент выравнивания масс Н2О2, а водород улетает от кислорода. Ни этот ли момент используют гонщики в двигателях (ДВС) когда хотят резко взрывообразно поднять мощность, впрыскивая воду в цилиндр, обогащая смесь, расширение паров и прочее это понятно.

а если в центр трубки со стекающей жидкостью поместить поплавок, то будет ли он всплывать или вытечет вместе с жидкостью?

мне почти 30 и в последнее время стал смотреть больше подобных видео, раньше как и многим больше нравился шлак отборный которого хватает в тех же "трендах" ютюба. что не так со мной?! почему мне не хочется деградировать также стремительно как это делают сейчас большинство?! ведь дегроидом наверное реально лучше живется... не зря же есть фраза "все беды от ума". даже мысли иногда возникают, а не пойти ли восстановиться в универе и доучится, но останавливает то что ни кто меня уже не восстановит так как много лет прошло. и понимание того что корочки высшего образования мне все равно не нужны, а денег за учебу нормально отдать придется.

Сделайте ролик про вытекание жидкости через край ёмкости. Суть такова: условно, есть ведро с жидкостью (бензин или вода или...) применяя некоторую ловкость рук можно без воронки перелить жидкость в сосуд с узким горлом. Жидкость свободно падая формирует струю. Как? Почему? Какие процессы заставляют её так себя вести? Некоторые ёмкости не позволяют перелить через край аккуратно, жидкость делится и часть падает в струе, часть стекает по внешней стенке ёмкости. Влияет как форма ёмкости так и состав жидкости. Было бы интересно узнать теорию этого процесса. На практике делал такое много раз, отсюда и вопросы.

Расскажите о физической стороне"подсоса",когда сливаешь воду из ёмкости с помощью шланга и первичного подсоса.

Кинетическая энергия струи на выходе из трубки равна потенциальной энергии воды в верхней точке. Приравнивая эти выражения, получаем формулу для вычисления скорости в зависимости от высоты трубки. V=sqrt(2gh)

Скорость вытекания исходя из скоростного напора квадрат скорости /2g. Только стоит понимать, что с уменьшением уровня воды(если не подливать) и расход будет падать. Вопрос: в месте излива трубка скорее всего будет работать неполным изливом (сжатое сечение) как можно посчитать его геометрию?

То есть если трубка у нас будет из "слабого" материала, то её не разорвёт наружу, а наоборот сплющит?

Рисунок с указанием векторов на 0:44 это аналог схемы эксперимента со светом и щелью. Волновое взаимодействие это универсальный закон.

Всегда задавался вопросом, как каким образом шампунь засасывается в пеногенератор? Теперь все понятно

А кстати, если труба будет достаточно длинной (например больше 20м) и приличного диаметра (чтобы влияние трения минимизировать), разрыва струи тоже не будет?

Получается аэратор на конце смесителя по этому же принципу работает, засасывает воздух?

Этот эксперимент наглядно демонстрируется ,когда срывается гидрозатвор в унитазе при неработающей фановой трубе по стояку)))

Заправляли пожарну цистерну с гидранта и появился небольшой спор. Методов заправки два, сверху через горловину и снизучерез выкидной патрубок. Первое мнение, что через выкидной патрубок заправка дольше тк есть сопротивление объема воды в цистерне относительно заправки сверху. Втрое, что метод заправки на скорость влияет. Кто прав?

Какова скорость потока при увеличении длины трубки, например, до 10 метров?

Не в тему, конечно, но у меня был такой случай. Случайно заморозили газированный напиток в ПЭТ-бутылке. Потом медленно и аккуратно, не встряхивая бутылку, разморозили до комнатной температуры. Пощупал - а давление в ней пропало! Но стоило встряхнуть бутылку - и давление вновь появилось. Возможно, это уже не физика, но всё же интересно, почему так.

настоящее объяснение этого "парадокса" - просто падающая вода в основной трубке работает, как выкачивающий поршень насоса, поэтому боковая трубка выкачивает воду подкрашенную в тёмный цвет

Уравнение Бернулли всё объяснит

А как скорость истечения вычислить? Если пренебречь вязкостью, то вода должна вытекать со скоростью свободного падения. А если не пренебрегать, то как оценить количественно?

Надо было вам провести опыт с замерами давления на разной высоте, в том числе и в зоне, где трубка стыкуется с сосудом. А так получились домыслы без доказательств. Если на выходе трубки поставить плавно расширяющийся насадок, то скорость слива воды можно увеличить почти в два раза ! Вот это - действительно парадокс: при одном и том же перепаде высот и при одном и том же диаметре трубки получаем разную скорость слива.

Здравствуйте! У меня невольно возникает тогда встречный вопрос: получается, что если я в вашей модели в месте, где подключен датчик давления оставлю небольшое открытое отверстия, то из него не будет вытекать вода?

Товарищ Алексей, спасибо, конечно же, за Ваш огромный, бесценный труд, но объясните мне, пожалуйста, такую мелочь. В завершающей части ролика Вы написали сумму энергий, давления, приравняли сумму константе, но не сказали на каких основаниях в уравнение затесалось давление. Поясните это, пожалуйста, с точки зрения размерности, пусть старик Бернулли воодушевится...

Так работает вакуумный насос . При длине трубки в 10 метров получим вполне себе неплохое разряжение . Меняем воду на ртуть и будет установка высотой 1 метр !

Ах вот с кого списан образ Валентина Будейко из Универа.

Скажите, какую модель датчика и самописца вы используете?

Вопрос. Почему при открытой колбе наверху, прекратилось течение воды когда внизу вытекшая вода коснулась и немного подялась выше трубки? У меня была проблема с кондеем. Конденсат прекратил сливаться и кондей протёк. Я нижнюю ёмкость оставил открытой и думал что она просто переполнится и потчёт через край. Но нет. Как и у вас в начале ролика вода остановилась. А у меня пошла верхом.

А если трубка ровная без чаши сверху то самое низкое давление где то посредине будет?

Раз давление сразу упало, и было постоянным на протяжении всего прохода воды, получается, что давление, при течение воды равномерно, во всем объёме воды и оно меньше атмосферного.

Но ведь тут и из-за эффекта Коанда создавалось бы пониженное давление. Каков вклад этого эффекта при данных условиях?

При бесконечно широкой трубке - по центру будет падение воды с ускорением свободного падения. Вязкость всегда будет давать сопротивление. по поводу разниц давления - вверху сосуд шире, да еще и с углами под 90 градусов - скорее всего частицы воды вверху трубки будут сопротивляться т.к. в этом месте нужно резко сменить вектор движения частиц жидкости (а жидкость -- инерциальная), в это же время внутри трубки вода уже практически падает что и приводит к понижению давления вверху трубки.

Комбинация ЗСМЭ и ЗС массы воды, скорее всего. По второму находим отношение скоростей в верхней половине и нижней через площади, затем уже ЗСМЭ, и получается аналог торичелли, только подвижный и вытекающий толстой столбом вниз) Но это наброски идей, к сожалению пока нет времени доводить до конца и проверять здравость.

👍

Здравствуйте. Не могли бы Вы ответить на такой вопрос: скорость звука примерно 900 м.с.. Если источник звука находится перед нами, а ветер дует со спины или сбоку, то звук может быть совсем неслышно. Это что, скорость ветра такая большая, или скорость звука в воздухе меньше чем говорят? Свет например, не сдуешь в сторону.

Получается, в вакууме струя в трубке должна порматься.

Так действует давление или притяжение?

Скорость вытекания воды из трубки равна ускорению свободного падения по Ньютону.следовательно если взять десятиметровую трубу на верху поставить бак получится водонапорная башня,давление внизу будет в два раза больше чем у основания бака.

И зачем это, кому это надо? Но это интересно, мне нравится.

ну круто! , не знал.

Интересный вопрос у меня есть. Сантехники ставят зауженную муфту перед счётчиком воды, правильно они делают или нет? И второй вопрос, вместо муфты, ставят прокладку с маленьким отверстием, как в таком случае будет работать Счетчик?

Скорость можно определить по Формуле Торричелли

Все сразу понятно. 1. Жидкость еще как разрывается. И если трубка будет достаточно длинной, то это можно увидеть. Это можно даже в ванной наблюдать, т.к. струя сужается, а потом сплошность пропадает и вовсе. 2. Никаких парадоксов тут нет. И быть не может.

нихрена себе, никогда об этом не думал. Давление в начале трубки самое максимальное, а потом сразу самое минимальное. Или я чего-то не понял?

Почему в идеальном случае (отсутствие трения о стенки) Вы считаете, что в столбе вертикальной трубки давление падает с высотой? Давление - постоянное вдоль трубы, атмосферное (у Вас даже ролик есть про истечение из горизонтальной трубки). Интересен также вопрос - если истечение из отверстия в дне, то жидкость постепенно набирает скорость с высотой (какая форма у струи должна быть?), а если через трубку - то скорость жидкости устанавливается сразу.

Если сделать трубку длиннее 10 метров то в верхней части давление упадет до нуля и произойдет разрыв водяного столба. Так?

На выходе поставьте крыльчатку с лопомтями так вы узнаете скорость

Как в эту картины вписать силу притяжения между молекулами воды?

Принцип Бернулли

Ошибка в самом начале- элемент жидкости- сделайте физическое разделение и все поймёте

врезать в систему еще одну трубку меньшего диаметра паралельно в маленьком отрезке. Поставить два датчика и можно считать расход.

Скорость воды корень квадратный из 2gh. =2x10x0,3=2,5 м/с.

Сделай движение на входе не вихревым, а ламинарным и скорости уровняются.

А почему собственно скорость вытекания должна отличаться от скорости в трубке, если скорость и так постоянная?

Появилось желание спустить с балкона вниз длинную трубку (более 10 метров) и проверить, как будет вытекать вода с такой высоты и станет ли она закипать. Проблема пока в том, что нет такой длинной трубки, да и соседи могут не понять.

почему вода с верхней колбы не полностью вытекла?

почему давление в трубке снизу вверх падает?

Вопрос по Вашему опыту с дополнительной трубкой в ёмкость с синей водой. Если бы синей воды там не было, то туда бы выливалась красная вода сверху? Или всё же подсасывался воздух? Кажется, что вода должна идти из всех щелей, и соответственно вытекать. Но если бы вытекла, то была бы затянута обратно исходя из Вашего эксперимента - парадокс. А если всё же ничего не будет вытекать, а будет подсасывать воздух, то можно снять боковой шланг, оставив только боковое отверстие сверху, пусть подсасывается воздух. Но очевидно, что и из этого отверстия пойдет красная вода. Как тут быть?

А какое практическое применение этого парадокса? Это интересно.

Бернулли - это здорово. А если трубка очень длинная и широкая, то в какой-то момент давление станет нулевым, а потом и вовсе отрицательным? Что такое отрицательное давление для некоторого объема жидкости? Она начинает расширяться и образуется пузырь, наполненный парами воды?

В самом низу p атмосферное. Скорость равна корень из 2gh

..упущена потенциальная энергия..

Здравствуйте у меня есть вопросы. как можно вам отправить видео, или сообщение.

Предположу, v = sqrt(2gh), где h - полная высота столба воды в банке + трубке.

Меня больше озадачивает такой эффект: когда вода в верхней ёмкости ещё не закончилась, а в нижней её уровень доходит до кончика трубки, движение прекращается, даже если добавлять воду в верхнюю ёмкость. С этим эффектом сталкиваются те кто обслуживает кондиционеры.