Alík

  • Alíkoviny
  • Klubovna
  • Hry
  • Nástěnky
  • Soutěže
  • Vtipy
  • Poradna
  • Copak hledáme:
    Kde hledáme: Přihlášení uživatelé mají lepší možnosti hledání.
    Mráček
    Jsi tu poprvé?

    Alíkovina

    Zábavná chemie: Vyrobte si toroidní vír a zhasněte svíčku na deset metrů

    vydáno  •  Volný čas doma · Povolání · Věda a technika · Zábavná fyzika
    Na jakou vzdálenost dokážete sfouknout svíčku? Jeden krok, dva kroky? Zkuste to na pět. Není to úplně snadné, že? Sotva rozkmitáte plamen. Fouknutím totiž vytváříte proud vzduchu, který je silný, ale neuspořádaný. Velmi rychle ztrácí energii.

    Toroidní vír s generátorem kouře, hořící svíčka., © Jiří Kratochvíla, VŠCHT

    Fyzika nebo chemie?

    Chemie a fyzika jsou si velmi blízké. Pamatujte si, že fyzika zkoumá tělesa, zatímco chemie zkoumá látky.

    Dokonce jí ztrácí takzvaně "exponenciální závislostí", což znamená, že když zdvojnásobíte vzdálenost nestačí fouknout dvakrát víc, ale musíte mnohem, mnohem silněji. Jenže je tu způsob, fígl chcete-li, jak to udělat a já vám ho ukážu.

    Pulzní generátor toroidních vírů

    Potřebujeme zařídit, aby náš proud vzduchu tak snadno neztrácel energii. Abychom to dokázali, tak musíme vytvořit vír, rotující uspořádanou masu vzduchu schopnou udržet si svojí energii na dost dlouho, aby bylo možné zhasnout svíčku nejen na pět, ale třeba i na deset kroků…

    Jaký je rozdíl mezi tekutinou a kapalinou?

    Tekutina je souhrnný název pro kapaliny a plyny. Voda je příklad kapalné tekutiny, vzduch je příklad plynné tekutiny.

    Víry znáte například z hladiny potoka, nebo když vypouštíte vanu. Vír je zvláštním způsobem uspořádaný a může mít velikou sílu. Silný vír dokáže potopit i loď. Vzduch je stejně jako voda tekutina (ale ne kapalina) a taky se v něm vytvářejí víry. 

    Jenže protože je vzduch čirý, tak víry nemůžeme vidět. Musí se nějakým způsobem zviditelnit. Když vidíte v televizi záběry tornáda, tak vlastně nevidíte vír samotný, vidíte trosky a kapky vody, které tornádo unáší.

    Naše pokusy zviditelníme pomocí dýmu. Doma to budete muset dělat "poslepu".

    Co budeme potřebovat?

    • silnější plastovou folii (třeba zástěnu do sprchy)
    • nůžky
    • modelářskou gumu
    • víčko od PET láhve
    • provázek
    • plastový kyblík (třeba od barvy)

    Jak na to?

    Návod si přečtěte celý, než začnete kutit. Schválně neuvádím konkrétní rozměry, protože můžete použít jak velkou nádobu velikosti sudu, tak i třeba jen malý půllitrový kelímek.

    Fotogalerie

    Ve dně kyblíku musíme vystřihnout díru. Pozor! Nesmí se vyříznout celé dno, pouze jeho část. Nechte okraj o šířce tak jednu třetinu poloměru. Zhruba tak, jak je na obrázku. Také vytvoříme dva malé otvory, které využijeme později.

    Vezměte víčko a udělejte do něj opatrně dvě dírky. Protáhněte jimi kousek provázku tak, jak je to na obrázku. Víčko poté přivažte k folii a přečnívající provázek použijte k uchycení gumy. Použijte pevný provaz, protože v tomto místě bude nejvíc namáhán.

    Pak přijde ta správná chvíle k připevnění folie na kyblík. Vložte folii tak, aby udělala jakýsi trychtýř asi do třetiny až poloviny hloubky kyblíku. Gumu upevněte do malých předpřipravených otvorů a zajistěte uzlem, pokud to nebude držet, tak radši vše zajistěte lepicí páskou. Zbytek gumy obtočte zvenku kolem kraje tak, aby folie držela na místě. Tím je hotovo a můžete vyzkoušet, co to vlastně umí.

    Chytněte zvenku víčko obalené folii, lehce zatáhněte a pusťte. Nic není vidět? Není, protože nemáte generátor dýmu tak, jako my. Takhle to má vypadat.

    Ten kroužek je toroidní vír. Zvláštní typ víru, který umějí vytvářet třeba delfíni:

    Nebo šikovní lidé:

    Toroidní vír má dlouhou životnost, jen se s ním špatně míří. Vzniká, když vytlačujete vzduch skrz otvor s okrajem. Vzduch má tendenci "zahnout za roh" a tím se vytvoří kolečko. U čtvercového otvoru by to tak dobře nefungovalo.

    Můžete si zahrát na inženýry a popusťte uzdu fantazii, tohle zařízení se dá vyrobit ve spoustě variant. Možná je i varianta z půllitrového kelímku a latexové rukavice.

    Fantazii se meze nekladou, vyrobte si pulzní generátor toroidních vírů v...

    Fantazii se meze nekladou, vyrobte si pulzní generátor toroidních vírů v libovolné velikosti.

    Tak, teď zvládnete sfouknout svíčku i přes celou místnost. Stačí, když budete dobře mířit.

    Tento díl seriálu "Zábavná fyzika" pro vás připravil Jiří Kratochvíla, Ústav chemického inženýrství, Vysoká škola chemicko-technologická v Praze.

    Autor:
    » přejít do diskuse

    Diskuse k článku  (6)

    Příspěvek z 8. června 2014 ve 20:11.
    Mintaka77 v něm napsal:

    Reakce na Sarvan:

    Princip je vcelku jasný, nicméně video z montáže a použití by rozhodně neškodilo. Tento návod zde bude léta, podle mě by si video-ukázku zasloužil. Hledal jsem podobný návod na youtube a našel pod hesly "vortex gun" například následující:

    https://www.youtube.com/watch?v=4b2SV3ASUxY

    Příspěvek z 4. června 2014 ve 21:19.
    saddik v něm napsal:

    Fyzika není chemie

    Ahoj Alíku, vím, že jsi jenom pes, ale když už chceš učit děti, měl by sis ujasnit, co patří do kterých oborů. Na kouřových kroužcích je chemická snad jen slečna v tričku VŠCHT, tím to tak hasne. Jinak je to jasná fyzika. Mrak v láhvi totéž. A odvápněné vajíčko, v titulku označené jako zábavná fyzika, to je zas naopak chemie.

    Příspěvek z 2. června 2014 v 1:02.
    Sarvan v něm napsal:

    Reakce na Mintaka77:

    Popruh je čistě jen na přenášení, tak jsem nechtěl zbytečně přidávat další komponent. Co Vám není při sestavování jasné ? Když jsem prošel znovu fotky, tak jsem našel jen jeden lehce matoucí popisek. U fotky 8 je psáno, že jsem použil "zbytek gumy", přičemž na fotce je použitý černý kabel...