Saturday, July 18, 2020

Armonii ne-uitabile



M-am mai uitat pe citeva chestii pe wiki, ca sa imi mai aduc aminte. Sigur, asta daca mai tin minte ce anume exact am stiut cindva, si am uitat. Ca, na, trece timpul, inveti altele, si uiti ce ai stiut. Am revazut o chestie care e aparent simpla, dar in realitate nu e chiar atit de. Principiul lui Bernoulli, de la curgerea fluidelor: pentru orice punct de pe un streamline (fir de curgere): (1/2)(ro)v^2+(ro)gz+p=constant. Deci musai ca cele doua puncte, oricare ar fi ele alese arbitrar sa fie pe acelasi streamline; nu poti lua doua puncte diferite pe streamlineuri diferite. Asta uitasem eu la cursuri, adica teoria asta are precizie matematica, infinit mica, nu te joci, si nu confunzi ca un ignorant ordinar ipoteza ca dai de rezultate e-ro-na-te, si si p'orma nu mai ai curaj sa te privesti in oglinda. (ro) e densitatea fluidului, v e viteza ce curgere a fluidului fix in punctul ala, nu mai sus, nu mai jos pe firul de fluid, g e acceleratia gravitationala (9.81 m/s^2, acceleratia de cadere libera a corpurilor in vid (fara aer de care sa se frece)), z e elevatia, inaltimea punctului fata de un plan orizontal (solul, sau, altul convenabil ales in cazul aripii de avion, de ex), iar p e presiunea statica a fluidului. Fluidul se considera incompresibil (nu incomprehensibil, aia e altceva, adica "de neinteles" cum ar veni). Bine, aerul e compresibil, apa sau uleiul nu-s, dar le consideram pe toate de dragul teoriei ne-comprimabile. Spus mai scurt, si considerind ca diferenta de inaltime nu exista, e: presiunea dinamica plus presiunea statica e o constanta (la curgerea unui fluid, doae nu la curgerea unui solid, ca ala e solid, nu curge). Fluidul, repetam e ala care curge, poate fi apa, ulei, sirop de capsuni, magiun, tuica de prune, ciorba de perisoare, hidrogen, whisky, carmol, ciorba de ardei umpluti, apa de ploaie, etc. Principiul asta se aplica la avioane, mai precis la aripa unui avion. In sectiune aripa arata ca o lacrima prelungita, cu partea rotunjita ataca aerul (intra in el sub diferite unghiuri de atac, adica unghiuri dintre linia medie a profilului si directia de miscare, si functie de unghiurile de atac acelasi profil genereaza fortze diferite). Pe partea de sus a aripii aerul parcurge un drum mai lung fata de partea de jos, deci automat sus presiunea statica e mai mica decit presiunea statica de jos. Presiunea e forta raportata la suprafata, deci calculind forta data de presiunea statica de sus  ne da mai mica decit forta data de forta statica de jos. Diferenta intre cele 2 forte e o forta care impinge aripa in sus, si e forta de ridicare. Ea mentine avionul in aer. Datorita ei pot zbura obiecte mai grele ca aerul. Si forta asta apare cind avionul se misca cu viteza in aer. Daca avionul nu are viteza, pica, pentru ca forta arhimedica a aerului e foarte mica fata de greutatea avionului. Forta arhimedica apare la un corp scufundat intr-un fluid, actioneaza in sus, si e egala cu greutatea de lichid dezlocuit de acel corp. Corpul poate fi oricare, solid totusi, si fluidul, la fel, poate fi ciorba, sirop, tzuica, etc. Forta arhimedica apare pentru ca presiunea intr-un fluid creste cu adincimea, si partea de jos a obiectului e sub o presiune mai mare decit partea de sus. Principiul asta e folosit la stabilirea stabilitatii unei nave. O nava care pluteste e sub actiune fortei de greutate proprie care e aplicata in centrul de greutate (punctul teoretic in care actioneaza toata greutatea navei), si a fortei arhimedice a fluidului dezlocuit de nava (egala cu greutatea, si de sens contrar), aplicata in alt punct decit al centrului de greutate. Cele doua forte actioneaza tot timpul. Cind nava se inclina, cele doua puncte se misca, si, daca centrul de greutate e mai jos decit centrul arhimedic (sa-i zicem asa) cele doua forte creaza un cuplu de forte care "trag" de nava ca ea sa revina la pozitia initiala; asta e o situatia stabila. Daca centrul de greutate e deasupra centrului arhimedic, la inclinare cuplul de forte tinde sa rastoarne nava, ceea ce nu va doresc. Ce tin minte, din facultate, toate desenele cu nava in sectiune si cele 2 puncte, cele doua forte erau toate cazuri de instabilitate. Adica toate erau practic scufundaci, de unde atita stabilitate, daca greutatea era deasupra fortei arhimedice? In fine, nu mai stiu de unde erau cursurile, cine le-a luat, poate erau gresit facute, ca erau sigur imprumutate. Dar asta ma bloca de la inceput, si nu puteam sa trec peste, pai aia semana a submarin hopa-mitica nu nava plutitoare. In fine, oricum, cam tot ce am invata teorie despre nave "s-a" uitat, deci nu ne mai facem probleme daca era bune sau era ne-bune. Dar stiu sigur ca situatia era a unei nave instabile, ca asta m-a contrariat. In fine, a trecut. Am scris astea ca sa-mi mai aduc aminte ce frumoasa e stiinta. Nu toata stiinta, evident, doar aia pe care am inteles-o. Sau pe care n-am uitat-o. Sau cea reamintibila, dupa ce fusese uitabila. Ca mai uiti detalii, dar ramii in amintire cu ecoul acelor armonii, de demult. (PS Sint teorii care intra in calcule mai complicate, interpretari, etc; eu am vrut doar sa(-mi) reamintesc citeva lucruri de baza interpretind un pic formulele, ca sa(-mi) aduc inapoi re-intelegeri ale unor fenomene fizice, ca asa simt ca-mi revine echilibrul mintii, altfel cam tot ce ma inconjoara e haotic). Adaugire de rect-ificare de corecti-tudine (legata de pozitia centrului arhimedic, si al centrului de greutate cum actioneaza fortele in cazuri speciale): am citit pe wiki ca atunci cind se inclina lateral o nava se misca si centrul arhimedic (se duce inspre zona de inclinare, pentru ca e centrul de greutate al apei dislocuite); o verticala dusa din centrul arhimedic intersecteaza linia medie a navei (axa verticala de simetrie sa zicem asa) intr-un punct numit metacentru; atita vreme cit metacentrul e mai ridicat decit centrul de greutate (fata de fundul navei), nava e stabila. A 2a adaugire, ca sa fim stiintifico-conformi: centrul arhimedic are denumirea de "centru de flotabilitate" (buoyancy). Am zis sa zic ca sa fiu corect, desi nu asta am urmarit, ca eu uit usor numele, ca na, sint etichete, pina la urma, si ce conteaza e dacit chestia in sine insasi. Pam-pam.

No comments:

Post a Comment