2019-05-11
Всем знакомы пузырьки в шампанском. Они формируются почти исключительно на стенках бокала с шампанским, а затем поднимаются вверх, причем все быстрее и быстрее. Почему ускоряются пузырьки в шампанском?
Решение:
Посмотрев внимательно на бокал с шампанским, вы заметите не только ускорение, но также и увеличение размеров всплывающих пузырьков шампанского. Поскольку искрящееся шампанское перенасыщено двуокисью углерода, газ непрерывно выделяется из жидкости внутрь пузырьков по мере того как пузырьки всплывают. Кроме того, гидростатическое давление падает с высотой и становится равным нулю на поверхности. Вот почему размер пузырьков увеличивается.
Выталкивающая сила пропорциональна объему пузырька ( $\sim r^{3}$ ), в то время как сила сопротивления (вязкости) пропорциональна только площади поверхности ( $\sim r^{2}$ ) пузырька. Следовательно, суммарная сила, направленная вверх, растет с увеличением размера пузырька, и он ускоряется по мере подъема. Однако интенсивность роста скорости ограничена, так как с увеличением скорости растет сила сопротивления, и в конечном счете пузырек движется под влиянием совокупности сбалансированных сил.