Эфект Магнуса
Файл:08. Магнусов ефект.ogv Эфе́кт Ма́гнусаШаблон:Sfn — фізічная з’ява, якая ўзнікае пры абцяканні струменем вадкасці або газу цела што верціцца. Утвараецца сіла, якая ўздзейнічае на цела і накіраваная перпендыкулярна напрамку струменя. Гэта з’яўляецца вынікам сумеснага ўздзеяння розных фізічных з’яў, такіх як эфект Бернулі і ўтварэння сумежнага пласта ў асяроддзі вакол абцякальнага аб’екта. Эфект упершыню апісаны нямецкім фізікам Генрыхам Магнусам у 1853 (1852Шаблон:Sfn)годзе. Велічыня ўзнікаючай сілы вызначаецца тэарэмай ЖукоўскагаШаблон:SfnШаблон:Sfn.
Аб’ект, які верціцца стварае ў асяроддзі вакол сябе віхравы рух. З аднаго боку аб’екта напрамак віхуры супадае з напрамкам струменя, які абцякае аб’ект і, адпаведна, хуткасць руху асяроддзя з гэтага боку павялічваецца. З іншага боку аб’екта напрамак віхуры процілегла напрамку руху струменя і хуткасць руху асяроддзя памяншаецца. Такім чынам, узнікае рознасць ціскаў, якая спараджае папярочную сілу ад таго боку цела, якое верціцца, на якой напрамак вярчэння і напрамак струменя процілеглыя, да таго боку, на якой гэтыя напрамкі супадаюць.
Эфектам Магнуса тлумачыцца, напрыклад, крывалінейны палёт закручанага футбольнага мячыкаШаблон:Sfn. Эфект быў выкарыстаны ў 1922—1926 гадах нямецкім інжынерам А. Флетнерам пры будаўніцтве карабля з цыліндрычнымі ротарнымі вежамі замест ветразяўШаблон:Sfn.
Ураўнанне
Наступнае ўраўненне апісвае неабходныя велічыні для падліку пад’ёмнай сілы, якая ствараецца кручэннем шара.
- , дзе:
- F — пад’ёмная сіла
- — шчыльнасць вадкасці або газу
- V — хуткасць шара
- A — папярочная плошча шара
- Cl = каэфіцыент пад’ёмнай сілы
Каэфіцыент пад’ёмнай сілы можа быць вызначаны з графікаў эксперыментальных дадзеных з выкарыстаннем ліка Рэйнальдса і каэфіцыента вярчэння ((вуглавая хуткасць*дыяметр)/(2*лінейная хуткасць)). Для каэфіцыентаў вярчэння ад 0,5 да 4,5 каэфіцыент пад’ёмнай сілы находзіцца ў дыяпазоне ад 0,2 да 0,6.