Hvad sker der?

luftens eksplosion, der skyder ud af kanonen, kaldes en flad hvirvel. En hvirvel skabes, når luften, der forlader hullet i midten, bevæger sig hurtigere end luften, der forlader rundt om hullets kant. Bernoullis princip siger: “jo hurtigere en luftstrøm bevæger sig, jo lavere er dens tryk.”Da luften inde i eksplosionen bevæger sig hurtigere end på ydersiden af eksplosionen, er det resulterende indadgående tryk den kraft, der skaber den indadgående hvirvel. Denne genererede hvirvel holder røgen i ” ringene.”Til sidst fjerner luftfriktion den energi, der er lagret i hvirvlen, og røgringen kører til et stop. De suspenderede støvpartikler (eller røg) gør gasvirvelen og mønsteret for gasbevægelse synlig, som luftkanonen demonstrerer.

hvorfor betyder det noget?

bortset fra at være et sjovt trick, demonstrerer luftkanonen, hvordan væsker (væsker og gasser) kan bevæge sig på unikke måder på grund af deres fysiske egenskaber. En hvirvel er et cirkulært mønster af partikelbevægelse, der kan forekomme i en række forskellige turbulente gasser og væsker. Hvirvelringe kan dannes, når en fast genstand bevæger sig eller falder meget hurtigt gennem en væske. Spinning helikopterpropeller kan undertiden skabe en farlig hvirvel, der gør styring og manøvrering af helikopteren vanskelig. Hvirvler kan også forekomme, når en gas skubbes gennem en væske som observeret i bobleringene, som delfiner eller dykkere laver, når de blæser luft ud under vand. Der er endda hvirvelringe, der dannes i blod i det menneskelige hjerte, når blod pumpes gennem hjerteklapperne.

Undersøg yderligere

• se på vandets bevægelse: læg forsigtigt en dråbe madfarve i et højt glas vand og observer nøje. Hvad bemærker du?

for mere information om dette emne tjek disse Lad os tale videnskab ressourcer:

• Hvad er luft turbulens? (STEM in kontekst) – Lær om videnskaben bag de fire hovedårsager til turbulens.
• hvorfor curveballs kurve? (STEM i kontekst) – Bernoullis ligning er nøglen til at forstå, hvorfor curveballs kurve.