«Изучение и практическое применение эффекта Магнуса»

«Изучение и практическое применение эффекта Магнуса»

,

Научный руководитель – учитель физики

ГБОУ Школа с углубленным изучением отдельных предметов № 000

*****@***ru

Цель нашего проекта –  собрать действующие модели, подтверждающие действие эффекта Магнуса. Задачи:

Узнать что такое эффект Магнуса, как он возникает. Провести опыты, доказывающие действие эффекта Магнуса Подобрать необходимые материалы и инструменты для моделей. Провести испытания и собрать несколько моделей транспортных средств.

Этапы работы:

I этап. Организационно-подготовительный.

1.1.Знакомство с литературой, изучение теоретического материала по данной теме.

Эффект Магнуса — физическое явление, возникающее при обтекании вращающегося тела потоком жидкости или газа. Образуется сила, воздействующая на тело и направленная перпендикулярно направлению потока. Впервые это явление описал известный немецкий физик и химик Генрих Густав Магнус в 1853 году.

1.2.  Проведение опытов, доказывающих существование эффекта Магнуса.

1.2.1. Опыт № 1 «Падение цилиндра».

1.2.2. Опыт № 2. «Летающие цилиндры».

1.2.3. Опыт № 3. «Отклонение пламени свечи».

1.2.4. Опыт № 4. «Полет футбольного мяча.

1.3. Изучение принципа работы судна Флеттнера.

Впервые эффект Магнуса использовал на практике немецкий инженер Антон Флеттнер. В 1924 году на шхуне «Букау» вместо трех мачт были смонтированы два роторных цилиндра.

II этап. Практическая часть работы.

2.1.Сборка модели судна Флеттнера.

Мы собрали две модель судна Флеттнера. Одна модель движется от потока воздуха, направляемого феном. Вторая модель движется автономно. Собрана модель планера, полет которого основан на действии эффекта Магнуса.

Актуальность исследования.

Использование силы Магнуса может применяться в кораблестроении для установки роторных цилиндров или турбопарусов как источника дополнительной энергии. В перспективе использование эффекта Магнуса возможно при проектировании ветрогенераторов как  способ увеличения их производительности.

Значимость и новизна исследования.

Самостоятельное подтверждение существования эффекта Магнуса в природе, подтверждение связи между некоторыми физическими параметрами при данном виде движения, изготовление в школьных условиях моделей транспортных средств с использование подручного материала.

Выводы.

1. Проведя ряд экспериментов, мы убедились в существовании и действии эффекта Магнуса на вращающиеся сферические и цилиндрические тела в воздухе.

2. Мы подтвердили, что интенсивность движения зависит от диаметра цилиндра и его угловой скорости, зависимость прямая.

3. Мы подтвердили, что действие потока воздуха влияет на выполнение  удара «сухой лист» в футболе и что выполнить его могут только профессионалы высокого уровня.

4. Мы убедились, что использование силы Магнуса может применяться в кораблестроении как источник дополнительной энергии.

5. В перспективе использование эффекта Магнуса возможно при проектировании ветрогенераторов как способ увеличения их производительности.