Физика жаркой электрички
Ехал сегодня на электричке от платформы Яуза до Сергиев Посада, практически со всеми остановками. К счастью, под вечер было хоть чуточку прохладнее, чем посреди дня, но в тамбуре (с великом) всё равно жарища.
Хорошо ещё, половинка двери в салон может фиксироваться в открытом положении:
И ещё двери между вагонами раскрыл
Как видно, в обоих вагонах практически все форточки открыты настежь. Тем не менее, пока электричка едет с постоянной скоростью (даже если она высока), в тамбуре ни ветерка.
Зато, когда электричка разгоняется с характерным жужжанием, или когда тормозит, начинается очень приличный сквозняк! Совершенно чётко: при разгоне начинает дуть от головы в хвост состава, а при торможении - из хвоста в голову!
Физика процесса мне не очень ясна...
Когда открыты форточки, ожидаешь, что просто на скорости будет сквозняк возникать, т.к электричка проносится через неподвижный воздух :) Быстрее едет - лучше дует. Ан нет - видать, вокруг электрички воздух практически сразу начинает двигаться с той же скоростью, "граничный слой" пресловутый.
Вон, в метро даже "черпаки" не помогали:
Несётся поезд в тоннеле, а в вагоне ни ветерка!
И меня прямо удивило, насколько быстро начинается ветер при трогании с места. Уж ещё она толком не поехала, только гремит сочленениями, а устойчивый ветер уже пошёл! Совершенно чёткая корреляция между ускорением и скоростью ветра.
Неужто принцип эквивалентности Эйнштейна в действии??
Ну, понятно, вовсе необязательно переходить в ускоренную систему отсчёта и представлять это ускорение в виде сместившейся силы тяжести, то же самое можно и в системе отсчёта, связанной с землёй посчитать, но не понятно, как за это браться.
Вот в порядке бреда: ускорение электрички 0,62 м/с2, это 0,063g. Длина одного вагона: 22,1 метра, а у нас их два: дальше двери в тамбуры закрыты. Для ровного счёта скажем 40 метров. Должен возникнуть перепад давления, равный
Здесь ρ - плотность воздуха, примерно 1 кг/м3, g' = 0,62 м/с2 - наша "сила тяжести", возникшая из-за ускорения, h = 40 метров.
Получим 25 паскаль...
Ну, вообще-то неплохо, когда движению воздуха практически ничего не мешает, целый салон электрички и разве что двери тамбура! При естественной вентиляции куда меньшим давлением довольствуются, и ничего, по узкому вентканалу воздух вполне себе идёт, ему много не надо.
Странно только, что я никогда раньше не замечал так чётко возникающего ветерка. Может, ровно сейчас случайно вышли самые подходящие условия: безветренная погода и глухо закрытый сегмент (два тамбура), разделяющий собой два вагона с открытыми форточками. Не знаю.
В общем, если нечем будет заняться в общественном транспорте - присоединяйтесь к весёлым экспериментам.
Хорошо ещё, половинка двери в салон может фиксироваться в открытом положении:
И ещё двери между вагонами раскрыл
Как видно, в обоих вагонах практически все форточки открыты настежь. Тем не менее, пока электричка едет с постоянной скоростью (даже если она высока), в тамбуре ни ветерка.
Зато, когда электричка разгоняется с характерным жужжанием, или когда тормозит, начинается очень приличный сквозняк! Совершенно чётко: при разгоне начинает дуть от головы в хвост состава, а при торможении - из хвоста в голову!
Физика процесса мне не очень ясна...
Когда открыты форточки, ожидаешь, что просто на скорости будет сквозняк возникать, т.к электричка проносится через неподвижный воздух :) Быстрее едет - лучше дует. Ан нет - видать, вокруг электрички воздух практически сразу начинает двигаться с той же скоростью, "граничный слой" пресловутый.
Вон, в метро даже "черпаки" не помогали:
Несётся поезд в тоннеле, а в вагоне ни ветерка!
И меня прямо удивило, насколько быстро начинается ветер при трогании с места. Уж ещё она толком не поехала, только гремит сочленениями, а устойчивый ветер уже пошёл! Совершенно чёткая корреляция между ускорением и скоростью ветра.
Неужто принцип эквивалентности Эйнштейна в действии??
Ну, понятно, вовсе необязательно переходить в ускоренную систему отсчёта и представлять это ускорение в виде сместившейся силы тяжести, то же самое можно и в системе отсчёта, связанной с землёй посчитать, но не понятно, как за это браться.
Вот в порядке бреда: ускорение электрички 0,62 м/с2, это 0,063g. Длина одного вагона: 22,1 метра, а у нас их два: дальше двери в тамбуры закрыты. Для ровного счёта скажем 40 метров. Должен возникнуть перепад давления, равный
Здесь ρ - плотность воздуха, примерно 1 кг/м3, g' = 0,62 м/с2 - наша "сила тяжести", возникшая из-за ускорения, h = 40 метров.
Получим 25 паскаль...
Ну, вообще-то неплохо, когда движению воздуха практически ничего не мешает, целый салон электрички и разве что двери тамбура! При естественной вентиляции куда меньшим давлением довольствуются, и ничего, по узкому вентканалу воздух вполне себе идёт, ему много не надо.
Странно только, что я никогда раньше не замечал так чётко возникающего ветерка. Может, ровно сейчас случайно вышли самые подходящие условия: безветренная погода и глухо закрытый сегмент (два тамбура), разделяющий собой два вагона с открытыми форточками. Не знаю.
В общем, если нечем будет заняться в общественном транспорте - присоединяйтесь к весёлым экспериментам.