Пређи на главни садржај

Притисак у ушима када путујемо авионом

Инспирација за овај чланак је питање упућено од стране моје супруге.
Многи људи осећају непријатан притисак у ушима током полетања и слетања авиона. Бол је последица неједнаког притиска ваздуха са обе стране бубне опне, при чему Еустахијева труба није остварила равнотежу притисака на бубну опну. С обзиром да сам физичар нисам у могућности да поуздано тврдим шта узрокује одсуство деловања Еустахијеве трубе, али проблем ипак можемо сагледати и из угла моје професије.
Притисак ваздуха у кабини слабо варира током лета. То обезбеђују компресор мотора и вентил за ваздух на трупу. Компресор сачињава низ лопатица облика који подсећа на авионско крило, а део лопатица се креће ротационо. Задатак компресора је да изврши сабијање усисаног ваздуха, повећа притисак, а тиме и температуру, и припреми га за мешање са горивом. Један део тог ваздуха не меша се са горивом већ се убацује у кабину, након што се охлади. Авион поседује вентил кроз кога може да истиче ваздух из кабине када је то потребно. 
Притисак ваздуха изван авиона опада када се ваздухоплов пење и обрнуто. С обзиром да се притисак у кабини слабо мења, а изван авиона се то дешава, оплата авиона мора да поседује потребну еластичност да издржи таква оптерећења
Међутим, као што сам напоменуо, током полетања и слетања притисак у кабини се ипак мало мења, јер је потребно извесно време да се доведе на задату вредност. Када авион слеће притисак ваздуха у кабини је већи од оног у средњем делу ува, тако да је бубна опна испупчена ка унутра. Током полетања се догађа супротно. Ту стижемо до улоге Еустахијеве трубе: требала би да доведе ваздух из ждрела и обезбеди изједначавање притисака са обе стране бубне опне. Стимуслисање Еустахијеве трубе остварује се жвакањем или отварањем уста.

Популарни чланци

Гасни термометар

Гасни термометар сачињава балон испуњен гасом и отворена цев у којој се налази жива. Ова направа може да пружи прецизније резултате мерења температуре у односу на термометре који садрже течни флуид.  Поступак мерења се састоји у томе да се инструмент прво калибрише, односно измере се притисци за познате вредности температура при којима се дешавају промене агрегатних стања неке супстанце. Затим се приступа цртању графика P(T) који ће послужити у поступку одређивања непознате температуре гаса. Симулација
Анимација приказује изглед апаратуре, на начин да је прилагођена ученицима у гимназији. Исто тако је приказано кретање молекула у балону, док загревање балона и померање живиног стуба није предмет овог записа.  Када се балон загреје, гас испољава ширење и тежи да потисне живин стуб. Да би запремина гаса остала стална врши се померање десног крака живиног стуба, тако да се ниво живе у левом краку не мења. Дакле, притисак гаса се увећава. Притисак гаса у балону P, атмосферски притисак Pa…

Ерстедов експеримент

Хеленски мислиоци уочили су да материјали који испољавају магнетна својствапривлаче предмете начињене од гвожђа. Било им је познато да је структура камена из Магнезије попут предмета начињених од гвожђа, а привлачно својство тумачили су постојањем извесног флуида који потиче из магнета. С обзиром да је експериментално истраживање у физици заживело тек при крају епохе ренесансе, тумачење магнетизма је протицало споро. Упечатљив пример за тако нешто представља вишевековно погрешно уверења да бели лук може извршити размагнетисавање игле компаса. Због тога је члановима посаде који су руковали том направом било забрањено да једу ову намирницу! Половином XIII века, војни инжењер Пјер д Марикур вршећи експерименте открива да магнет поседује два пола, при чему се полови појављују иако се магнет преполови, а магнетна игла компаса је усмерена у правцу „небеских полова”. Он појаву приписује утицају неба, а не присуству Земљиног магнетног поља. Покушао је и да направи вечити покретач тако што је…

Максвелова расподела брзина молекула

Полазећи од истраживања Рудолфа Клаузијуса, шкотски физичар Џејмс Максвел разрађује кинетичку теорију гасова математичким путем и долази до открића функционалног облика расподеле брзина молекула гасова. Молекули гасова се крећу брзинама различитих бројних вредности. Те вредности су прилично високе. На пример, на температуриод 200 C молекули ваздуха крећу се брзином у просеку око 1500 km/h. То је дупло више у односу на брзине путничких авиона. Садржај анимације Основу анимације чини балон испуњен топлим ваздухом: youtu.be/mwbk_dZMEQg
Први део односи се на расподелу брзина када ваздух није изложен пламену. На ординатној оси није прецизно наведена величина, јер је анимација намењена гимназијској популацији младих људи који похађају други разред и нису у могућности да детаљно упознају расподелу брзина молекула. Димензије молекула нису сразмерне стварној величини из разлога боље прегледности анимације. Оно што није приказано је другачији облик криве за различите гасове.  Други део приказа …