Почему чаинки собираются в центре стакана?

Помешав ложечкой в чашке чая, выньте ее: чаинки на дне, разбежавшиеся к краям, соберутся к середине. Почему?

Ответ

Вращение нижних слоев воды тормозится трением о дно чашки.

Решение задачи

Причина, заставляющая чаинки собираться к центру дна чашки, кроется в том, что вращение нижних слоев воды тормозится трением о дно чашки. Действие центробежного эффекта, удаляющего частицы жидкости от оси вращения, оказывается для верхних слоев значительнее, чем для нижних. Вверху к стенкам чашки приливает от оси больше воды, чем внизу, и следовательно, внизу будет скопляться у оси больше воды, чем вверху. В итоге должно в чашке получиться вихревое движение, направленное в верхних слоях от середины к краям чашки, а в нижнем слое - от краев к середине. Следовательно, у дна будет существовать течение, направленное к оси чашки: оно-то и увлекает чаинки от краев чашки и поднимает их затем на некоторую высоту по ее оси.

О задаче

Категория: Задачи по физике,
Степень сложности: сложная.
Ключевые слова: ложка, середина, центр, чай, чашка,
Источник: Знаете ли вы физику,

Скачать задачу

Вы можете скачать изображение с текстом задачи, поделиться им с друзьями в социальных сетях либо использовать в презентациях. Для скачивания, нажмите на картинке.