Enkel huis tuin en keuken proefjes

Het befaamde over een blaadje heen blazen.

Het befaamde over een blaadje heen blazen om aan te tonen dat bij een hoge snelheid er lage druk is.
Die redenering klopt in zoverre dat de druk daar lager is als de overdruk in je mond.
Hoe zit het dan wel:

Volgens het Coanda effect wordt de lucht afgebogen. Hiervoor is een kracht nodig. De reactiekracht op het blaadje duwt het blaadje omhoog.

nu echter het volgende experiment:

Geef je het blaadje een ronding de andere kant op, dan wordt de lucht juist in de andere kant afgebogen en duwt de reactiekracht het blaadje naar beneden.

Supervleugel??.

Het volgende gedachte proefje gebruik ik om mensen aan het denken te zetten over de kansloze theorie: "de weg boven de vleugel is veel langer dan onder de vleugel en dus gaat de lucht boven de vleugel sneller en krijg je lift"

Welke heeft het grootste lengteverschil tussen boven en onderkant?
Welke vleugel werkt het best?
Waarom wordt het onderste type nooit gebruikt?

Vleugel levert ook lift terwijl hij recht staat?

Veel mensen zeggen: Ja, maar een vleugel profiel levert ook lift als hij recht staat!.
Dit recht staan is een vorm van optisch bedrog.
Hieronder een vleugel welke volgens die mensen "recht staat".

Dit vleugelprofiel levert inderdaad liftkracht terwijl hij recht lijkt te staan.
Eigenlijk staat hij niet recht!
Stel je voor ik neem dit vleugelprofiel:

En verdraai dat een beetje:

Om het nog echter te laten lijken verander ik een heel klein beetje aan de voorkant:

Dit is hetzelfde als het eerste plaatje!.

De Kaars achter de fles uitblazen.

Dit is een experimentje om te laten zien dat er bij een dikkere grenslaag sneller loslating is.

Neem een 1,5 L petfles en plaats er direct een brandend kaarsje achter (liefst volle petfles om te voorkomen dat hij in brand vliegt)). Blaas je nu recht tegenover het kaarsje tegen de fles dan zal de stroming om de fles heengaan en het kaarsje uitblazen:

Door het coanda effect bleef de stroming de fles volgen en blies je dus het kaarsje uit.

Als je nu de fles heel ruw maakt rem je de stroming dicht bij de fles af, krijg je dus een veel dikkere grenslaag en zal de stroming loslaten. Dit ruwen kun je bijvoorbeeld doen door er een verfrommeld keukenpapiertje omheen te plakken. Dan is het moeilijker om het kaarsje uit te blazen. (let wel op dat keukenpapier niet in de fik vliegt).

Dit effect is nog duidelijker als je een nog dikkere cilinder weet te vinden, (zoals een bloempot) en minder duidelijk als je een kleinere cilinder neemt (een bierflesje).

Dit is effect is de hoofdreden dat men bij vliegtuigen zo bang is voor ijsafzetting op de vleugels. Het ruwe ijs zorgt ervoor dat de stroming loslaat, de vleugel dus eigenlijk overtrokken raakt, en het vliegtuig naar beneden valt. (Andere reden is dat het ijs ook wel wat weegt).

Waarom blijft een ballon boven een stofzuiger hangen.

(als de stofzuiger omhoog blaast)
(of waarom je een pingpongbal omhoog kunt houden met een haardroger)

Pingpongbal in lucht (foto gekopieerd van http://www.nal.go.jp/eng/newsletter/98autumn/m106.htm)

Vaak is de redenering dat de lucht daar sneller gaat en er daar dus een lagere druk is volgens bernouilli. (Die redenering klopt in zoverre dat de druk daar lager is als de overdruk in je mond.)

Hoe zit dat dan wel:
Als de ballon half in de hoofdstroom zit wordt de hoofdstroom afgebogen naar de zijkant, met als gevolg dat de ballon terug de hoofdstroom ingaat.

Doe je ditzelfde met een prop papier dan werkt het niet. Dit komt omdat het oppervlak te grof is en de stroming loslaat.

De pingpongbal welke je niet uit de trechter kunt blazen

Neem een pingpongbal en een trechter. Als je nu hard door de trechter blaast komt de pinpongbal niet uit de trechter (je kunt ook een trechter uit papier vouwen).

Hoe komt dit nou weer?
Nou, dit komt nou wel door het bernoulli effect dat hoe sneller de lucht gaat hoe lager de druk. schuin onder het balletje gaat de lucht snel, daar heerst dus een lage druk die het balletje de trechter intrekt.

misschien is het wat makkelijker te begrijpen als ik in plaats van een bal een kegeltje (gevouwen van papier) doe in de trechter.
dat kegeltje krijg je er echt niet uitgeblazen, doordat je zo een vrij groot oppervlak hebt waar die lage druk tegaan staat.

Wanneer je het kegeltje omdraait, dus met de punt naar voren krijg je het er wel makkelijk uitgeblazen.

Een ander effect, wat maar een kleine rol speelt:
De lucht wil de trechter volgen, de lucht wordt dus afgebogen naar de zijkant.

Het balletje buigt deze lucht weer terug, waardoor de reactiekracht de bal in de trechter trekt.

De kracht die de pingpongbal in de trechter trekt komt dus ook doordat het balletje de luchtstroom afbuigt.
het balletje buigt de lucht om van naar de zijkant naar boven, en duwt dus zichzelf naar beneden.
(Aan de onderkant van de bal wordt de lucht nauwelijks afgebogen, dat doet de trechter namelijk al, dit in tegenstelling tot wanneer je de bal in een gewone pijp stopt.
In een gewone pijp moet het balletje de lucht eerst uit elkaar duwen, en die kracht is juist met de stroming mee, en net wat groter dan de krach die onstaat wanneer de lucht weer samenkomt zoals in de trechter.)
Met dit effect kun je een kleine vliegende schotel maken: http://jnaudin.free.fr/html/repcotst.htm

Een druppel is niet druppelvormig

Een druppel is niet druppelvormig als hij valt. Een druppel plat af:

Een druppel wil als er geen zwaartekracht enz is door de oppervlaktespanning rond worden. Laten we deze ronde druppel vallen dan zien we het bovenstaande krachtenspel doordat de lucht om de druppel heengaat. De boven en onderkant worden dus naar binnen geduwd, en de zijkanten naar buiten gedrukt.

Iets soortgelijks zie je bij luchtbellen. Deze platten ook af. Omdat deze langzamer gaan kun je dat wel duidelijker zien.

en ruw katoenen zeil wat luchtdoorlatend is minder goed werkt dan een mooi vlak luchtdicht plastic zeil

Dit komt namelijk omdat een katoenen zeil veel meer grenslaag maakt omdat de lucht vlakbij je zeil meer wordt afgeremd en er lucht door je zeil gaat. De stroming zal dan dus eerder loslaten volgens het coanda effect.

O ja, veel mensen denken dat een grenslaag heel erg dun is. Dit valt wel mee. Bij een binnenvaart schip is hij achter bij het schip al gauw 200mm dik. (afhankelijk van snelheid)
Bij je polyvalk is hij nog enkele centimeters. In de friese wateren kun je dit best waarnemen. Ga is over de rand hangen en je zult zien dat bij het achterschip het water inderdaad enigzins wordt meegesleurd.
Kun je meteen zien hoe een grenslaag er uitziet en hoe deze groeit, hoef ik dat niet te tekenen
Lucht is als ik het goed heb begrepen wat lichter en wat visceuzer, maar het principe is hetzelfde, alleen is de grenslaag bij lucht niet zo snel groeiend als in water.
Toch is de grenslaag achter op je zeil al gauw enkele mm dik, je kunt dit zien met behulp van wat sigarettenrook (let op dat je het zeil niet in de fik steekt.

Terug naar index