Небольшой эксперимент

← →
_Nicola_ (2003-08-22 13:21) [0]

Возьмем свечу, зажгем ее, поместим в герметичный колокол и начнем равноускоренно перемещать по прямой. В какую сторону отклонится пламя свечи? И отклонится ли?

Не надо, пожалуйста, кричать "оно погаснет, колокол герметичный", предположим, что воздуха достаточно на длительное горение.

← →
dataMaster (2003-08-22 13:30) [1]

Керосиновой лампой типа "Летучая мышь" пользовался? Вот тебе и ответ на твой вопрос.

← →
_Nicola_ (2003-08-22 13:39) [2]

Нет, не пользовался. Летучей мышью типа "почтовая программа" пользуюсь.

← →
Camus (2003-08-22 13:40) [3]

Если само пламя и воздух в колоколе считать невесомыми, то не отклонится (поскольку для отклонения нет никаких причин). Если же брать реальные условия, то пламя (то есть, дисперсная смесь газов и сажистых частиц) имеет массу, поэтому подвержено силе инерции и будет отклоняться в сторону, противоположную вектору ускорения. Но и воздух имеет массу, а потому под действием той же силы инерции, а также из-за обусловленной нагревом естественной конвекции в колоколе возникнут внутренние течения. Эти течения тоже будут как-то воздействовать на пламя, но в какую сторону - сказать без расчетов сложно, так как будет сложной сама картина этих течений. Ясно только, что пламя отклонится.

← →
alxx (2003-08-22 13:42) [4]

А сопротивление воздуха? Или "герметичный" - значит вакуум?

← →
dataMaster (2003-08-22 13:44) [5]

2_Nicola_ (22.08.03 13:39) [2]
>Нет, не пользовался. Летучей мышью типа "почтовая программа" пользуюсь.

Я не о программе говорил, а о настоящем керосиновом фонаре.

← →
Ru (2003-08-22 13:46) [6]

даже в реальных условиях произойти, теоретически, должно следующее:
1. на начельном этапе, при раскручивании, пламя отклонится в направлении обратном направлению движения (по инерции)
2. когда все устаканится, пламя должно установится в положение, как если бы вращения не было (на этом основана идея псевдогравитации)

← →
Romkin (2003-08-22 14:03) [7]

Вектор пламени всегда направлен в противоположную сторону вектору сил, движение-то с ускорением, вот и ускорение силы тяжести складывается с ним. Отклонится, только ускорять надо сильно :))

← →
Johnmen (2003-08-22 14:03) [8]

>Ru © (22.08.03 13:46) [6]
>когда все устаканится

Причем здесь стакан ?
А-а-а-а ... Понял ! Наливай !

← →
Ru (2003-08-22 14:07) [9]

>Romkin © (22.08.03 14:03) [7]

а я все про вращение думал, ... равномерное :)

← →
_Nicola_ (2003-08-22 14:20) [10]

Вот Camus © (22.08.03 13:40) [3] дал самый понятный и обоснованный ответ. Я тоже так думаю.

← →
_Nicola_ (2003-08-22 14:24) [11]

Плотность пламени меньше плотности воздуха, и при равноускоренном движении пламя в колоколе будет отклоняться В НАПРАВЛЕНИИ движения.

← →
uw (2003-08-22 14:26) [12]

>_Nicola_ (22.08.03 14:20) [10]

Да нет. Все верно сказал Romkin. Пламя будет отклоняться в сторону, противоположную ускорению.

← →
uw (2003-08-22 14:28) [13]

Тьфу-тьфу, наоборот!

← →
Ru (2003-08-22 14:31) [14]

>_Nicola_ (22.08.03 14:24) [11]
>uw © (22.08.03 14:28) [13]

а в какую сторону будет отклонятся воздух?

← →
uw (2003-08-22 14:48) [15]

>Ru © (22.08.03 14:31) [14]

Когда все устаканится, а это произойдет быстро, то никуда. Как у тебя в комнате: сила ускорения свободного падения все время действует, а воздух никуда не отклоняется. Если начать ускорять твою комнату в сторону, то тебе покажется, что она стала стоять криво. Свечке покажется то же самое.

← →
Жук (2003-08-22 15:00) [16]

> uw © (22.08.03 14:48) [15]
> Если начать ускорять твою комнату в сторону, то тебе >покажется,
> что она стала стоять криво. Свечке покажется то же самое.

Точно.
Вывод : пламя будет отклонятся в сторону движения.

← →
_Nicola_ (2003-08-22 15:28) [17]

2 uw © (22.08.03 14:48) [15]
А что такое "сила ускорения свободного падения"?
И что такое "устаканиться"? Когда это произойдет? Вроде в условии написано "равноускоренно"... Объясни подробнее, пожалуйста.

И очень радует твой научный термин "покажется"... :)))

← →
Ru (2003-08-22 15:34) [18]

>_Nicola_ (22.08.03 15:28) [17]

это в результате моей инерции мышления (в вопросе о чем-то там крутящемся)

← →
uw (2003-08-22 15:38) [19]

>_Nicola_ (22.08.03 15:28) [17]

Хорошо, сила притяжения. С остальным сам разберешься :)

← →
kaif (2003-08-22 16:37) [20]

Пламя обязательно отклонится по направлению движения вперед.
Объяснение:
Равноускоренное движение вперед отклоняет суммарный вектор гравитации назад. Так как пламя поддерживается восходящим потоком воздуха, который всегда направлен в противоположную сторону вектору гравитации, то пламя отклонится вперед. А происходит это потому, что разогретый воздух легче холодного (менее плотный).

← →
Ihor Osov'yak (2003-08-22 16:51) [21]

> А происходит это потому, что разогретый воздух легче холодного (менее плотный).

Вот и все обьяснение. Исчерпывающее и точное.

← →
Пробегал (2003-08-22 18:32) [22]

Блин, а я не догнал :( То есть, в общем, все понятно, но не совсем.

Пламя как бы устремляется в область пониженного давления, которое образуется в передней половине колбы, так как воздух под действием силы инерции "уходит" в заднюю часть колбы. Верно?

Но здесь мне непонятно, как в этой колбе в разных ее частях может быть разное давление. Вроде как давление там везде одинаковое, иначе в колбе начался бы ветер... в общем, запутался я

← →
Camus (2003-08-22 21:45) [23]

> Пробегал (22.08.03 18:32) [22]
> иначе в колбе начался бы ветер

Он и начнется. Разве восходящий поток нагретого газа уже не есть ветер? Есть. А когда он достигнет верхней части колбы, разве он не начнется растекаться под ней и охлаждаться об нее? Начнет. А потом он достигнет боковых стенок, где начнет завихряться и опускаться, вытесняемый вниз новыми проциями более горячего газа.

В итоге возникнет сложная циркуляция - картина, хорошо знакомая каждому, кто занимался естественной конвекцией в ограниченном пространстве. Циркуляционные потоки будут воздействовать и на пламя, но как именно - без расчетов сказать невозможно, потому что результат зависит от множества факторов. Даже от толщины и материала стенок колбы.

← →
wnew (2003-08-23 03:23) [24]

Интересно, а как ведёт себя пламя на космической станции в условиях невесомости?

← →
uw (2003-08-23 09:28) [25]

Там сразу срабатывает противопожарная система и заполняет все углекислым газом. Никому еще не удалось пронаблюдать процесс горения на космической станции до конца :(

← →
kaif (2003-08-23 11:12) [26]

2 wnew © (23.08.03 03:23) [24]
Я думаю, в невесомости в гелиево-кислородной или азотно-кислородной атмосфере поджечь свечку невозможно, так как свежему воздуху неоткуда поступать. Если атмосфера чисто кислородная, то пожар мгновенно может охватить всю кабину (у американцев такая трагедия случилась в свое время на старте).

← →
wnew (2003-08-23 17:06) [27]

А всё-таки, если предположить, что состав процентного содержания газов автоматика поддерживает близкой к земной, то как будет вести себя пламя свечи в невесомости, при условии, что нет никаких других помех, которые создавали бы движение воздуха?

← →
Пробегал... (2003-08-23 17:35) [28]

Ну давайте определимся. Что такое горение.

В результате химической реакции горения (окисления) свеча нагревается. Нагревает окружающий воздух в котором уже нету кислорода в чистом виде. Этот нагретый воздух уходит вверх, давая доступ свежему воздуху с кислородом. В условиях невесомости этот "отгоревший" воздух не будет уходить, свеча как бы окутается облаков угарного газа. Горение прекратится.

Так что если свеча и будет гореть, то очень недолго.

← →
Camus (2003-08-23 19:51) [29]

> Пробегал... (23.08.03 17:35) [28]

Немного неточно. Нагревается не свеча (а от нее воздух), нагреваются сами продукты реакции горения (это ведь тоже газы). Они и уходят вверх, вытесняемые более холодным (и поэтому более тяжелым) окружающим вохдухом. А он занимает их место,смешивается с поступающими от свечи горючими парами и эта смесь поддерживает горение.

А в невесомости горение не прекратится, а станет диффузионным. Потому что кроме конвекции существует еще и диффузия, которая тоже обеспечивает транспорт кислорода в зону реакции.

← →
Пробегал... (2003-08-23 19:59) [30]

А в невесомости горение не прекратится, а станет диффузионным. Потому что кроме конвекции существует еще и диффузия, которая тоже обеспечивает транспорт кислорода в зону реакции

Имхо, такого притока явно не хватит для горения. Хотя х.з. - может пламя будет таким маленьким, маленьким и синеньким, синеньким :)

← →
Camus (2003-08-23 20:08) [31]

> Пробегал... (23.08.03 19:59) [30]

> Имхо, такого притока явно не хватит для горения. Хотя х.з. -
> может пламя будет таким маленьким, маленьким и синеньким,
> синеньким :)

Это и есть диффузионное горение. Режим, когда скорость реакции лимитируется не химической кинетикой, а скоростью диффузии топлива или окислителя.

Небольшой эксперимент Найти похожие ветки