چرا تفالهٔ چای در مرکز لیوان جمع میشه؟2

وضیح بهتر در مورد اثر "tealeaves" تفاوت بین نیروهای بیرونی در بالا و پایین جام است.
نیروها بدن در حال چرخش مایع را به سمت خارج و به طرف دیواره های فنجان ، در بالا و پایین فشار می دهند ، اما به دلیل اثرات اصطکاک با پایه فنجان ، مایع در پایین فنجان با سرعت کمتری می چرخد ​​و ضعیف تر به بیرون رانده می شود. بنابراین مایعات بالای جام "برنده" می شود. مایع به سمت خارج در بالای جام حرکت می کند ، در کنار دیواره ها به سمت پایین حرکت می کند و خود را در پایین لیوان فنجان به سمت داخل مجبور می کند ، در حالی که مایعی که در ابتدا در پایین بود به عنوان یک ستون در حال افزایش مایع در مرکز مجبور به داخل و بالا می شود جام. نوارهای چوبی در این جریان گرداب گرفتار شده و به مرکز فنجان کشیده می شوند ، اما جریان رو به بالا آنقدر قوی نیست که بتواند آنها را کاملاً بلند کند ، بنابراین به صورت توده ای در مرکز جمع می شوند.
توضیح 3:به نظرم توضیح خوبی هست
با این وجود ، در واقع ، تجزیه و تحلیل وضعیت از نظر نیروهای ساختگی ممکن است موثرترین راه برای درک آنچه واقعاً در جریان است باشد. یک فنجان چای بهم زده ، یک نمونه جذاب از نتیجه نیروی Coriolis ،هست . اگر چند برگ چای در فنجان وجود داشته باشد ، در انتها به صورت توده ای در وسط سطح پایین قرار می گیرند (و نه در امتداد لبه ، همانطور که انتظار می رود ، در نتیجه نیروی گریز از مرکز ساختگی). اگر تصور کنید که همزمان با مایعات هم زده به دور خود می چرخید ، به نظر می رسد بیشتر مایعات در حالت استراحت هستند در حالی که فنجان به دور شما می چرخد. آن جام چرخان مقداری مایع مجاور را به همراه خود می کشد. در همین حال ، نزدیک به پایین ، نیروی کوریولیس به آن مایع کشیده شده آن را به سمت مرکز فنجان هل می دهد و برگها را به همراه خود حمل می کند.
, توضیح 4 به نظرم کاملترین هستش
وقتی چای خود را با قاشق هم میزنید ، مشاهده میشه که برگ های چای در نهایت در مرکز فنجان متمرکز می شوند. واضح است که آنها بر خلاف نیروی گریز از مرکز هستند. چرا؟
هنگامی که چای را در فنجان خود به هم می زنید ، می خواهید به لایه های سیال حرکت چرخشی دهید اما لایه های در تماس با سطوح فنجان با سرعت صفر باقی می مانند. شیب سرعت به صورت شعاعی (چون کشش چسبناک بین لایه ها سرعت را کاهش می دهد) برگ ها را می گیرد اما در صورت عدم شتاب مرکز گریز ، نمی تواند مسیر دایره ای را حفظ کند و به آرامی در مرکز جمع می شود.
برای حرکت همراه با مایع ، آنها به نیروی گریز از مرکز نیاز دارند و توسط لایه های مایع تأمین نمی شود.
با این وجود وقتی فنجان را در مرکزصفحه چرخان گرامافون قرار می دهم ، برگ های چای به دنبال نیروی گریز از مرکز در لبه متمرکز می شوند.
هنگامی که در حال چرخاندن فنجان پر از چای و برگ روی یک صفحه چرخشی هست - به آرامی لایه های مایع سرعت را افزایش می دهند و سپس برگ های چای را می کشند تا همراه با لایه های مایع بچرخد اما سنگین تر از محیط مایع است ، برای نیروی گریز از مرکز مورد نیاز و دوباره به لبه جام برمی گردد ، جایی که می تواند با نیروی گریز از مرکز که توسط واکنش سطح ایجاد می شود بچرخد. این عمل سانتریفیوژ است.
هم زدن مایع باعث چرخش آن در اطراف فنجان می شود. برای حفظ این مسیر منحنی ، به یک نیروی گریز از مرکز به سمت مرکز نیاز است (شبیه کشش رشته در هنگام چرخاندن سطل روی سر). این امر توسط یک گرادیان فشار به سمت خارج (فشار بیشتر در خارج از داخل) انجام می شود.
با این حال ، در نزدیکی لبه های پایین و خارجی مایع توسط اصطکاک در برابر فنجان کاهش می یابد. در آنجا نیروی گریز از مرکز ساختگی (اینرسی) ضعیف تر است و نمی تواند بر شیب فشار غلبه کند ، بنابراین این اختلاف فشار برای جریان آب اهمیت بیشتری پیدا می کند. این یک لایه مرزی یا به طور خاص یک لایه Ekman نامیده می شود.