Kelvinova–Helmholtzova nestabilita: Porovnání verzí
Smazaný obsah Přidaný obsah
→Reference: kt |
+oblaky a mořské pobřeží, různé drobnosti a formality |
||
Řádek 1:
'''Kelvinova-Helmholtzova nestabilita''' je klasický příklad nestabilního chování [[kapalina|kapaliny]], který se objevuje u
| příjmení =
| jméno =
Řádek 11:
| místo =
| jazyk =
}}</ref> Jev byl poprvé popsán v roce 1868, kdy byl zkoumám německým fyzikem [[Hermann von Helmholtz|Hermannem von Helmholtzem]].<ref name="muni"/> V praxi může být pozorován v podobě tzv. Kelvin-Helmholtzových [[oblak]]ů (v typickém tvaru vlny nebo kadeře), které vznikají v místech setkání vzduchu s různou rychlostí proudění nebo [[Hustota|hustotou]] vzduchu, případně u mořského pobřeží.<ref>{{Citace elektronického periodika
| titul = Když jsou vlny na nebi. Seznamte se s Kelvin-Helmholtzovými oblaky
| periodikum = ČT24.cz
| datum_vydání = 2021-01-23
| url = https://ct24.ceskatelevize.cz/veda/3258544-kdyz-jsou-vlny-na-nebi-seznamte-se-s-kelvin-helmholtzovymi-oblaky
| datum_přístupu = 2021-01-23
}}</ref>
== Fyzikální princip ==
[[Soubor:KH-nestabilita-podzvuk.svg|alt=Schématický náčrtek Kelvin-Helmholtzovy nestability. Obrázek má 5 rámečků: v prvním vidíme rovné rozhraní mezi dvěma tekutinami tekoucími opačným směrem; 2: náhodná porucha způsobí vyboulení rozhraní; 3: tekutina, do které se rozhraní vyboulilo, má zmenšenou plochu, kterou protéká, je tedy lokálně urychlená; 4: lokální zvýšení rychlosti je spjato se snížením statického tlaku (výsledek Bernoulliovy rovnice). Toto snížení statického tlaku vyvolá sílu, jež dále vychyluje rozhraní stejným směrem. 5: pozitivní zpětná vazba pokračuje, vyboulení je unášeno a tím zakrucováno do podoby víru.|náhled|
Mechanizmus je následující: rozhraní mezi dvěma zónami pohybujícími se různou rychlostí se může vlivem náhodné poruchy vychýlit na jednu stranu. V případě podzvukového proudění je tekutina na této straně lokálně urychlena (kvůli [[Rovnice kontinuity|rovnici kontinuity]]), čímž se sníží lokální statický tlak jako důsledek [[Bernoulliho rovnice|Bernoulliova principu]], že součet kinetické, tlakové a potenciální energie je po proudnici konstantní. Lokální snížení statického tlaku dá vznik síle, která dále rozhraní vychyluje stejným směrem, jedná se tedy o problém s kladnou [[Zpětná vazba|zpětnou vazbou]].
Řádek 35 ⟶ 41:
| datum přístupu = 2020-01-31
}}</ref> při [[Nadzvukové proudění|nadzvukovém proudění]], neboť lokální zúžení vede u nadzvukového proudění ke zpomalení rychlosti (a zvýšení hustoty, jelikož zákon zachování hmoty stále platí). Zpomalení rychlosti zvýší statický tlak a síla vrátí rozhraní do co nejrovnější podoby.
▲[[Soubor:KH-nestabilita-podzvuk.svg|alt=Schématický náčrtek Kelvin-Helmholtzovy nestability. Obrázek má 5 rámečků: v prvním vidíme rovné rozhraní mezi dvěma tekutinami tekoucími opačným směrem; 2: náhodná porucha způsobí vyboulení rozhraní; 3: tekutina, do které se rozhraní vyboulilo, má zmenšenou plochu, kterou protéká, je tedy lokálně urychlená; 4: lokální zvýšení rychlosti je spjato se snížením statického tlaku (výsledek Bernoulliovy rovnice). Toto snížení statického tlaku vyvolá sílu, jež dále vychyluje rozhraní stejným směrem. 5: pozitivní zpětná vazba pokračuje, vyboulení je unášeno a tím zakrucováno do podoby víru.|náhled|770x770pixelů|Schématický náčrtek Kelvin-Helmholtzovy nestability. ]]
== Reference ==
<references/>
== Externí odkazy ==
* {{Commonscat}}
{{Autoritní data}}
{{Portály|Fyzika|Meteorologie}}
[[Kategorie:Kapaliny]]
| |||