В 2015 году этот опыт в виде задачи обсуждали одаренные учащиеся на школьном учебно-научном турнире по физике "ШУНТ". Итак, начнем
"Сыпучие вещества"
Для начала возьмите пачку соли самого мелкого помола, сделайте в ней небольшое отверстие, отрезав нижний уголок и слегка сожмите упаковку в руках. Соль начнет высыпаться тонкой струйкой. Теперь продолжайте сжимать упаковку все сильнее и сильнее. Казалось бы, скорость высыпания соли должна увеличиваться, однако наблюдается обратный эффект - скорость высыпания соли уменьшается вплоть до прекращения при значительном сжатии.
Теперь предположите сами, почему так происходит, и напишите свои догадки в комментариях!
Ответ:
В отличие от жидкостей, скорость истечения которых через узкое отверстие возрастает с увеличением давления, в сыпучих веществах действие силы может привести к уплотнению частиц и, как следствие, к увеличению силы трения между ними. Это в основном и является причиной "заклинивания": у отверстия образуется арочный свод из крупинок вещества.
Сила трения между частицами зависит от их формы и размеров, взаимного расположения, относительной влажности воздуха и т.п. На образование устойчивых сводов влияют геометрические параметры отверстия (его форма, размеры и т.п.) и упаковка (материал, угол наклона стенок и т.п).
С описанной проблемой мы сталкиваемся нередко. Вспомним высыпание овсяных хлопьев из коробки, песка из бункера, а жителям высотных домов знакомо и закупоривание мусоропроводов. И даже песочные часы не тишины этого недостатка!
Ставьте лайки, пишите комментарии и подписывайтесь на канал - Вам не сложно, а мне приятно!
