Юный техник 1969-08, страница 41

С КРУТОГО БЕРЕЖКА...»

Редко кто удержится от желания бросить с берега камень, да так, чтобы он много раз подпрыгнул на воде. «Кто больше испечет блинов» — так называется эта игра. Почему камень подпрыгивает? Bci омним опыт, который уже описан в учебниках. Если пуля пробивает пустой стакан, то она оставляет входное I выходное отверстия. Если же стакан полон воды, то при попадании пули он разлетается на мелкие осколки. Опыт хорошо демонстрирует плохую сжимаемость воды. Силы межмолекулярного сцепления сжимают воду так, будто на нее действует огромное внешнее давление — 17 тыс. атм! Отсюда и плохая сжимаемость воды.

Брошенный камень упруго отскакивает от поверхности воды. Это объясняется плохой сжимаемостью, архимедовой силой и силой поверхностного натяжения воды. Однако если бросить камень в воду отвесно, то камень все же не подпрыгнет, а утонет. Почему?

В рассуждениях мы не учли главное — гидродинамическую силу. Вы замечали, когда камень хорошо обточен и чуть сплюснут, то он особенно хорошо скользит, подпрыгивает на воде? Сильно брошенный камень не только удерживается на воде, но и может гидродинамическими силами выталкиваться из воды. Это мы и наблюдаем, когда стараемся «печь блины».

Человек на водных лыжах удерживается на воде также благодаря гидродинамиче-сиой силе. Вопреии закону Архимеда спортсмен не только не тонет, но и выделывает на воде такие замысловатые фигуры, будто ои катается по твердому снежному покрову. О величине гидродинамической силы можно судить хотя бы по тому, что спортсмен весом 80 кг, буксируемый катером, свободно двигается по воде на собственной пятке. Конечно, для этого нужна хорошая тренировка... Легко сообразить.

что вертикальная составляющая гидроди-намичесиой силы, приложенная к пятке спортсмена, имеет величину порядка 80 иг. Архимедова сила и сила поверхностного натяжения несравненно меньше этой силы.

Возвращаясь на поезде домой, вы, наверное, попадали под дождь. На оконных стеклах вагона капли чертят наклонные прямые линии. Прямые линии — не странно ли это? Если сложить два движения — равномерное движение вагона и равноускоренное падение капли, то на стекле должна быть вовсе не прямая линия. Должна быть кривая —■ парабола. Здесь что-то не так. При равномерном движении вагона прямая линия получится только в том случае, если капля падает равномерно, а не равноускоренно. Очевидно, при своем падении она испытывает сопротивление воздуха, которое при некоторой скорости уравновешивает вес капли, и далее капля падает с постоянной скоростью. Какова эта скорость?

Ее можно оценить по углу наклона следа, оставленного каплей на окне. Если угол 45°, то скорость падения иапли и скорость вагона одинаковы. Можно возразить, что капля при движении по стеклу тормозится. Но ведь торможение одинаково как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Кроме того, угол можно опреде-

Ь

X

ш %

лить и по наклонным нитям дождя, которые совсем не касаются стекла. На измерения, конечно, может оказать влияние ветер. Если ок сильный, то оценка будет очень неточной.

Много интересных физических задач можно составить, вспомнив летние явления природы. Напишите иам о своих наблюдениях, среди них наверняка найдутся такие, которые вам будет нелегко объяснить. Тогда мы попытаемся это сделать вместе — на страницах нашего клуба.

39