Εξερευνώντας τι συμβαίνει όταν διαφορετικά σφαιρικά αντικείμενα χτυπήσουν το νερό
Μια συμπαγής σφαίρα, όπως ένα μπάσκετ ή μια μπάλα μπόουλινγκ, θα εισέλθει στο νερό με χαμηλή γωνία εισόδου. Η σφαίρα μετατοπίζει το νερό προς τα κάτω καθώς εισέρχεται, με αποτέλεσμα ένα κύμα που κυματίζει προς τα έξω από το σημείο κρούσης. Η ενέργεια της σφαίρας μεταφέρεται στο νερό μέσω του σχηματισμού αυτού του κύματος.
2. Κοίλος σφαίρα
Μια κοίλη σφαίρα, όπως μια μπάλα στην παραλία ή μια κοίλη πλαστική μπάλα, θα εισέλθει στο νερό με υψηλότερη γωνία εισόδου σε σύγκριση με μια στερεά σφαίρα. Κατά την είσοδο στο νερό, η κοίλη σφαίρα θα παγιδεύσει μια τσέπη αέρα μέσα σε αυτό. Αυτός ο παγιδευμένος αέρας λειτουργεί ως μαξιλάρι, μειώνοντας τη δύναμη κρούσης και εμποδίζοντας τη βύθιση της σφαίρας.
3. Σφαίρα με υψηλή πυκνότητα
Μια σφαίρα υψηλής πυκνότητας, όπως μια μεταλλική σφαίρα, θα εισέλθει στο νερό με την υψηλότερη γωνία εισόδου. Έχει σημαντικά περισσότερη μάζα σε σύγκριση με τις στερεές ή κοίλες σφαίρες παρόμοιου μεγέθους. Καθώς η μεταλλική σφαίρα εισέρχεται στο νερό, μετατοπίζει το νερό με ακραία δύναμη, δημιουργώντας μια πιο δυνατή και πιο σημαντική εκτόξευση σε σύγκριση με τις άλλες σφαίρες.
4. Σφαίρα με πορώδη επιφάνεια
Μια σφαίρα με μια πορώδη επιφάνεια, όπως μια μπάλα από τσόχα ή ύφασμα, θα απορροφήσει λίγο νερό κατά την πρόσκρουση. Αυτή η απορρόφηση μειώνει τη συνολική δύναμη κρούσης και προκαλεί αργά τη σφαίρα να βυθιστεί.
5. Σφαίρα με περιστροφή
Η προσθήκη περιστροφής σε μια σφαίρα πριν εισέλθει στο νερό επηρεάζει τη συμπεριφορά του. Μια σφαίρα περιστροφής δημιουργεί μια πολύπλοκη αλληλεπίδραση μεταξύ του νερού και του κλινικού αντικειμένου. Το φαινόμενο Magnus δρα στην σφαίρα, προκαλώντας την αποκλίνουσα από την αρχική του τροχιά. Ο συνδυασμός της πλευστότητας, της βαρύτητας και του αποτελέσματος Magnus καθορίζει την τελική τροχιά και τον ρυθμό περιστροφής της σφαίρας μετά την είσοδο στο νερό.
