ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Равновесие и устойчивость электрически заряженной капли из "Равновесие жидкостей и его устойчивость" Одним из наиболее наглядных и поучительных эффектов стабилизации равновесия жидкостей является стабилизация неустойчивости Релея-Тейлора. Сейчас трудно сказать, но, наверное, идея стабилизации релей-тейлоровской неустойчивости родилась под влиянием великолепной работы выдающегося советского физика, лауреата Нобелевской премии П. Л. Капицы о равновесии перевернутого маятника с вибрирующим подвесом [16]. [c.85] Попробуйте, быть может. Вам удастся пронаблюдать эти чудеса в своей лаборатории. [c.88] Равновесие жидкостей в электрическом и магнитном полях представляет особый интерес прежде всего потому, что этими полями, в отличие от поля тяжести, можно управлять, а следовательно, мы имеем возможность управлять и состоянием жидкости. Более того, например, магнитные жидкости (с ними Вы познакомитесь ниже) специально были созданы для того, чтобы ими можно было эффективно управлять с помощью магнитного поля. [c.89] Если магнитные жидкости в природе не встречаются, то жидкость в электрическом поле — это, например, капли, заряженные электричеством, каких много в любом грозовом облаке. Кроме того, электрические поля достаточно часто используются в технологических процессах с жидкостями. [c.89] Таким образом, для любых проводящих капель энергетически выгодно деление на две капли в том случае, если безразмерная комбинация ТУе из 5, а, К данной капли равна или превышает 4,72 (ТУе 4,72). Промежуточным состоянием 1-3 является форма капли в виде эллипсоида (состояние 2), а это есть только одна из форм собственных колебаний капли. Другая форма собственных колебаний капли изображена на рис. 1.32 (п = 3). Очевидно, это промежуточная форма при делении капли на три одинаковых. [c.92] Конечно, пронаблюдать на опыте неустойчивость равновесия заряженной капли было бы замечательно. Однако это сопряжено с определенными трудностями. Во-первых, для капли нужно создать условия, близкие к условиям невесомости (по крайней мере изолированно подвесить), что само по себе не просто. Во-вторых, ее надо зарядить. Но давайте хотя бы подсчитаем, какой заряд (потенциал) должен быть на капле воды радиусом Д = 2 мм, чтобы ее равновесие было неустойчивым по отношению к делению пополам. Для этого воспользуемся формулой (2.8). Сделайте это сами. Автор нашел д 2,77 нКл. Оказывается, заряд в 3 10 нКл настолько 27 большой , что делает равновесие капли неустойчивым. [c.93] Вернуться к основной статье