Olvasásértés magyar nyelven - érted, amit olvasol?
2002/02/01 00:00
1301 megtekintés
A cikk lejárt! Valószínű, hogy már nem aktuális információkat tartalmaz!

Felvételire készülsz? Szeretnél eredményesebben tanulni? Próbáld ki magad! Próbáld ki, hogy mennyire sikerült megértened az alábbi cikkben leírtakat! Ha igen, akkor biztosan tudsz válaszolni a lap alján található néhány kérdésre! Ha nem, akkor valószínüleg figyelmetlenül, pontatlanul olvastál! De még semmi sincs veszve, a hiányosságok pótolhatók. Olvasd végig Albert Einstein egy több évtizede írt ismeretterjesztő cikkét. A végén válaszolj a kérdésekre, és próbáld megoldani a kitűzött feladatokat! Ezzel lemérheted, mennyire értetted meg az olvasottakat!

Olvasd végig Albert Einstein egy több évtizede írt ismeretterjesztő cikkét. A végén válaszolj a kérdésekre, és próbáld megoldani a kitűzött feladatokat! Ezzel lemérheted, mennyire értetted meg az olvasottakat!   Albert Einstein: A Flettner-hajó (részlet a Hogyan látom a világot? című műből)   A Flettner-hajó a vitorlás hajó közeli rokona, mert - mint a vitorlás hajó is - egyedül a szél erejét használja fel előrehaladásához; de a szél a vitorla helyett ennél a hajónál függőleges fémhengerekre hat, amelyeket motorok forgatnak. Ezeknek a motoroknak csak a hengerek kis súrlódását kell leküzdeniük. A hajtóerőt, mint már mondottuk, egyedül a szél szolgáltatja. A forgó hengerek a gőzhajók kéményeihez hasonlítanak, de sokkal magasabbak és szélesebbek azoknál. A hatásos keresztmetszet tízszer kisebb, mint a megfelelő vitorláshajó vászonfelülete.  - De hogyan hozzák létre a hajtóerőt ezek a forgó hengerek?...  Megpróbálok erre a kérdésre a matemetikai nyelv használata nélkül válaszolni.              Áramlás a Flettner-henger körül     Gázok és folyadékok mozgásánál, ahol a súrlódás elhanyagolható, a következő szabály érvényes: ha egy egyenletes áramlás különböző helyein a folyadék különböző sebességű, akkor a nagyobb sebességű helyeken kisebb nyomás uralkodik, és megfordítva. Ez könnyen megérthető az elemi mozgástörvényekből. Ha egy áramlásban a jobbra irányuló sebesség balról jobbra növekszik, akkor a folyadékrészecskék balról jobbra való mozgásuk közben gyorsulásra tesznek szert. Hogy ez a gyorsulás létrejöjjön, jobbra mutató erőnek kell hatni a részecskékre. Ez megköveteli, hogy a bal oldalon ható nyomás nagyobb legyen, mint a jobb oldalon ható nyomás.  Ebből következik, hogy a nyomás a folyadékban baloldalt nagyobb, mint jobboldalt. Ha fordítva van, akkor a sebesség jobboldalt nagyobb, mint baloldalt.  Ez, a nyomásnak a sebességtől való függése lehetővé teszi, hogy a folyadék (vagy gáz) mozgása által létrehozott nyomóerőket meghatározzuk, ha ismerjük a sebességnek a folyadékban való eloszlását.  Egy általánosan ismert egyszerű példán, a parfümszórón akarom bemutatni, hogy ezt a szabályt hogyan kell alkalmazni.  Egy, a torkolátánál kiszélesített csőből egy összenyomható gumilabda segítségével nagy sebességgel levegőt fújunk ki. Ez azután minden irányban folytonosan szélesedő sugárban áramlik tovább, és az áramlás sebessége lassan nullára csökken. Szabályunk szerint világos, hogy a torkolatnál a nagy sebesség miatt kisebb a nyomás, mint a nyílástól nagyobb távolságban. Ha egy mindkét végén nyitott cső felső végével nagy sebességű zónába, alsó végével pedig egy folyadékkel megtöltött tartályba nyúlik, akkor a torkolatnál keletkező fenti kisebb nyomás a tartályból a folyadékot felfellé szívja, amelyet a cső végén való kijutásakor a légáramlat apró cseppekre porlaszt és magával ragad.  Ezen előkészítés után vizsgáljuk meg a Flettner-henger körüli áramlást. Legyen C a henger, felülről nézve. Egyenlőre tekintsünk el attól, hogy a henger forog. A szél az adott nyilak irányába fúj. Ekkor A és B mellett ugyanazon sebességgel áramlik a levegő. Tehát A-nál és B-nél is ugyanakkora a nyomás. De tegyük fel, hogy a henger N nyíl irányában forog. A forgás hatására a henger körül olyan áramlás keletkezik, amelynek B-nél nagyobb a sebessége, mint A-nál. Ezért a nyomás A-nál nagyobb, mint B-nél, és a hengerre balról jobbra irányuló erő hat, ami felhasználható a hajó mozgatására.              A Flettner-hajó    Az ember azt hinné, hogy a feltalálónak magától, azaz külső hatás nélkül jött ez az ötlete. A valóságban a dolog a következőképpen történt. Az ágyúlövéseknél megfigyelték, hogy még szélcsendben is is a golyó pályája eredeti irányának függőleges síkjától rendszertelenül változó módon eltér. Ennek a különös jelenségnek, szimmetria okokból a golyók forgásával kellett összeföggésben lennie, mert más okot a levegő ellenállásának aszimmetriájára nem lehetett találni. Ennek a jelenségnek, amely a szakembereknek elég fejtörést okozott, a múlt század közepe táján Magnus berlini fizikatanár találta meg a helyes magyarázatát, és ez ugyanaz, mint az előbb a Flettner-hengerre a szélben ható erők magyarázata; csak itt a C henger helyébe egy függőleges tengely körül forgó és a szél helyébe a levegőnek az ágyúgolyóhoz viszonyított relatív mozgása lép. Magnus magyarázatát egy forgó hengeren bemutatott kísérlettel igazolta, amely különben alig különbözött a Flettner-féle hengertől. Valamivel később Rayleigh, a nagy angol fizikus ugyanezt a jelenséget fedezte fel a teniszlabdáknál és hasonlóan helyes magyarázatot adott. Az utóbbi időkben Prandtl tanár végzett pontos kísérleti és elméleti tanulmányokat a Magnus-henger körüli folyadékmozgásról, miközben majdnem az egész szerkezetet elgondolta és megalkotta. Flettner látta Prandtl kísérleteit, és csak ekkor gondolt arra, hogy ezt a berendezést a vitorlák helyett fel lehetne használni hajózáshoz. Ki tudja, gondolt volna-e különben valaha valaki is erre?  Kérdések, feladatok:    Haladhat-e a Flettner-hajó szélcsendben?  Hogyan működik a parfümszóró?  Készíts három magyarázó ábrát a cikkben leírtakhoz!  Mondj még egy gyakorlati példát a Magnus-hatás érvényesülésére!  Tervezz egy olyan látszólagos örökmozgót, amelynek működése a Magnus-hatáson alapul!    Ha a téma felkeltette az érdeklődésedet, akkor a következő hálószemeken bővebben is olvashatsz a témáról:       Kuriózumok a szélenergia felhasználásában (német)     Szimuláció Java-ban, a Magnus-hatás bemutatására (angol)    Próbáld ki Te is! (magyar)    /Forrás: Radnai Gyula: Fizika a felvételi vizsgán/

Csatlakozz hozzánk!

Ajánljuk

European Schoolnet Academy Ingyenes online tanfolyamok tanároknak
School Education Gateway Ingyenes tanfolyamok és sok más tanárok számára
ENABLE pilot Program iskoláknak a bullying ellen
eBiztonság Minősítés Minősítési rendszer oktatási intézményeknek