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 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 поменуо, 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.

Коментари

Популарни чланци

Електрична струја у води и ваздуху

Ако стојим до колена у води, да ли ће струја прво стићи до мене кроз ваздух или воду? Први део одговора односи се на чињеницу да је ваздух одличан изолатор према протицању електричне струје. Проводљивост воде је условљена присуством примеса. Слана вода поседује добру проводљивост, питка вода је знатно слабији проводник док је дестилована вода лош проводник, али ипак поседује нижу специфичну отпорност од ваздуха. Према томе, под нормалним условима, електрична струја не би могла да се простире кроз ваздух па је вода једина средина погодна за проток електричне струје.

Други део одговора односи се на то када услови нису уобичајени. Ту мислим на појаву муње. Да би се испољила, неопходно је да се између доњег дела облака и површине тла формира јако електрично поље тако да непроводни ваздух буде у стању плазме. То значи да су присутни молекули ваздуха у великој мери јонизовани под утицајем електричног поља. Поменуто поље врши убрзавање наелектрисања ка електричним потенцијалима супротног зна…

Инерцијалне силе

Разумевање појма инерцијалних сила представља изазов за ђаке у првом разреду гимназије. Моје мишљење је да та материја не би смела да се појављује у настави физике намењеној петнаестогодишњацима. Потребно је извршити реформу гимназије на начин да ђаци у вишим разредима, након што донесу неку оквирну одлуку о будућим студијама, упознају градиво за чије разумевање је потребно уложити више времена или захтева већу зрелост. Видео запис Запис приказује кутију у возилу које се креће равномерно убрзано, али тако да је трење између кутије и подлоге у тој мери слабо да се може занемарити. У првом делу камера мирује. На кутију делују сила теже и сила реакције подлоге па кутија мирује у односу на тог посматрача. Други део анимације приказује кутију из перспективе камере која се креће једнаким убрзање као и возило.


Непокретни посматрач тумачи мировање кутије тиме што не постојe силe у хоризонталном правцу. Ако се посматрач креће убрзањем попут возила, уочиће померање кутије у смеру који је супро…

Референтни систем

Анимација приказује слободан пад лопте на броду који се креће. О тој појави је размишљао изопштени свештеник Ђордано Бруно. Наслутио је да путања лопте неће бити иста у односу на посматраче на броду и копну. Истакнути историчар развоја физике Милорад Млађеновић цитира један Брунов запис: „Замислимо два човека, једног на броду у покрету, а другог изван њега. Нека обојица имају руку у истој тачки ваздуха и нека са тог истог места истовремено сваки испусти по један камен. Камен првог, не скрећући са (вертикалне) линије пашће на одређено место, док ће камен другога бити померен уназад.” 
Ако се појава посматра у односу на обалу мора као референтни систем, путања поприма изглед хоризонталног хица. Опажајући исту појаву на броду, а то је приказано у другом делу анимације, путања је попут слободног пада. Разлика је присутна, јер се камера у другом делу анимације креће заједно са бродом те поседује брзину својствену броду, док је у првом делу анимације била непокретна у односу на брод:

Питоова цев

Једна пример примене Бернулијеве једначине је малени уређај за одређивање хоризонталне брзине кретања авиона - Питоова цев.

Прво је приказан приближан изглед цеви, како је памтим из млађих дана док сам опслуживао војни авион Галеб G2. Облик, ипак, не може да буде битно другачији код модерних ваздухоплова. У симулацији је приказано да је Питоова цев у близини кљуна авиона, али то не мора да буде случај. Исто тако није приказан отвор који обезбеђује статички притисак у уређају за мерење брзине. Динамички притисак ваздуха врши деформацију коморе облика ваљка, која се путем полуге и зупчаника преноси на показивач брзине. Полуге и зупчаници нису прикази већ је уместо тога присутна кутија, зато што пренос дејства динамичког притиска није тема лекције о примени Бернулијеве једначине.