شكل الماء المندفع من الرشاشات الدوارة

[المتفيزق]

نظرت اليوم إلى رشاشات الماء وهي تدور وتسقي الزرع .. ورأيت طريقة كيف أن الماء يتخذ مسارات ملتوية (حلزونية إلى حد ما) ...فكرت في القصة وحاولت أن أجد تفسيرا ... هلا حاولت أن تجده أنت ؟ ربما نفتح حوارا جيدا...
سنعتير أن الرشاشات تطلق الدفقات المائية دفعة واحدة ...وتدور لتطلق دفقات أخرى ... طبعا الماء له سرعة ثابتة كحالة مثالية ...ولذلك سنعتبر أن حركة القطرة أو الدفقة الواحدة من الماء تنطلق في اتجاه افقي ولا تتخذ مسارا مائلا كالمقذوفات ولا تتغير سرعتها بعد انطلاقها من الرشاش...
سنحاول أن ندرس الحركة...
مع الشكر...

[المتفيزق]

كان جزء من تفكيري كالتالي...
انطلقت الدفقة الأولى ... تحركت بسرعة ما ... بعد ثانية مثلا وصلت إلى نقطة تبعد vt عن الموضع الابتدائي ... لاحظ أن الرشاش أصبح الان في مكان يصنع زاوية ثيتا تساوي أوميجا × الزمن ...والان أطلقت الدفقة الثانية ... بعد ثانية أخرى ستنطلق الدفقة الثالثة فتكون الثانية قد قطعت مسافة vt بينما أصبحت الاولى على بعد 2vt أقصد ضعف المسافة الأولى (على اعتبار الثبات في الحالة المثالية) ... وبعد ثانية أخرى تكون الثالثة قد أصبحت عند ضعف vt والثانية 3 منها والأولى 4 من هذه المسافة..
لو نظرت إلى هذه النقاط مجتمعة لرأيت أنها تشكل هذا الرسم الحلزوني الذي تحدثنا عنه ...

طبعا ممكن بعد ذلك أن نتحدث عن عدم ثبات السرعة سواء في الاتجاه المماسي أو الاتجاه المركزي وكذا عن تأثير الجاذبية بحيث نتحدث عن حركة مقذوفات وكذا موضوع المقاومات من الهواء مثلا... كل أولئك ننتظر مناقشته...

أتطلع إلى المشاركات ...
والتحية لكم

[c6f03b387c9958f5a4f4287ea50ca5a3]

اعجبني الموضوع جدا وخصوصا ان النظر لتدفق الماء من الرشاشات الدوارة يعطي منظرا رائعا لا يمل الناظر ابدا من مراقبة هذه الحركة. والراحة النفسية التي يشعر بها المتأمل لهذه الحركة

اعجبني اكثر انه يوجد بيننا من يفكر هكذا وينظر للاحداث والامور بمنظار خاص لم يعتد عليه الا العلماء والباحثين.

بالفعل اسم على مسمى (المتفيزق) ولا تتخلى عن هذا الاسم ابدا. نعم هكذا يجب ان يكون الفيزيائي حيثما وجد لا يستطيع الا ان يحلل بمنظاره الدقيق كل حركة وكل تصرف ويربطه هذا هو تفكير العلماء بارك الله فيك

واسمح لي ان اضع هذه الصورة لتوضح الفكرة لاعضاء المنتدى مع علمي الاكيد ان الامر لا يحتاج ولكن

http://www.caes.uga.edu/topics/disasters/drought/images/LawnSprink1Small.jpg

حسنا عزيزي بنظر الان بمنظارك الخاص لو تكرمت استعيره منك

عندما تندفع المياه من الرشاش فان المسؤول عن انطلاقه هو مضخة خاصة لهذا الامر وهناك نوع يدفع الماء بشكل متصل كما لو مسك احدنا بخرطوم الماء وقام بلفه بسرعة على شرط ان يكون اعلى رأسه حتى لا يتبلل فتنطلق حزمة متصلة من المياه في شكل حلزوني مركزها فوق الرأس وتتسع حلقاتها لتصل الى ابعد مدى لها وهذا يعتمد على ضغط الماء وسرعة الدوران.

اما النوع الثاني فهي المضخة النابضة التي تطلق الماء في صورة نبضات وهنا كما وصفتها في مشاركتك الثانية بان كل قطرة ماء تنطلق بقوة تعمد على قوة المضخة وسرعة الدوران ايضا.

اذا كل قطرة تنطلق بسرعة ابتدائية تكتسبها من دفع المضخة واعتقد ان كل قطرات الماء تخرج بنفس السرعة الابتدائية وايضا تكتسب من دوران الرشاش حول مركزه قوة جانبية (او قوة مماسية)

محصلة القوتين تجعلان القطرة تأخذ مسار قوس شبه دائري، ليس هذا فحسب!!!

تتعرض القطرة المائية لقوة ثالثة هي قوة الجاذبية الارضية وتجعل القوس ييتجه للاسفل في منظر بديع لانه ثلاثي الابعاد وهذا لا نلاحظه في الصورة اعلاه لانها ثنائية الابعاد لذلك اسمح لي مرة اخرى ان اضيف هذا الفيديو

http://video.google.com/videoplay?docid=6438686582142916823&q=irrigation+of+grass&hl=en

الان

ما اراه كتحليل لحركة القطرة المائية المنتدفعة من الرشاش المائي هو

لو اهملنا قوة الجاذبية الارضية (طريقة الفيزيائين لما تصعب عليهم الامور) فان المتوقع ان تتحرك القطرة حركة المقذوفات بالنسبة لسطح عمودي على الارض! وتكون القوة المماسية هي البديل عن قوة الجاذبية الارضية والسرعة الابتدائية هي التي تنطلق بها القطرة ونستخدم هنا معادلة الحركة في بعدين مع التعويض عن عجلة الجاذبية الارضية بالعجلة الجانبية او الماسية.

اذا اضفنا القوة الثالثة والتي اهملناها تكون الامور في غاية التعقيد وربما تحتاج إلى استخدام الكمبيوتر للتنبؤ بحركتها.

هذا رأي وننتظر افكار فيزيائية جديدة.

تحياتي لك
.
.
.

[s.alghamdi]

حياك الله أستاذي و بارك الله فيك

http://www.9m.com/upload/8-06-2007/0.5869801181329591.gif إن كان للتميز عنوان فأنت عنوانه
و إن كان للروعة نبراس فأنت نبراسه http://www.9m.com/upload/8-06-2007/0.5869801181329591.gif

يسعدني كثيرا أن أقرا مشاركاتك و يسعدني ان أرى العالم من منظارك الذي سنستعيره منك كما أشار الدكتور الفاضل حازم :)



كيف أن الماء يتخذ مسارات ملتوية (حلزونية إلى حد ما) ...فكرت في القصة وحاولت أن أجد تفسيرا ... هلا حاولت أن تجده أنت ؟

لو تحدثنا عن الرشاشات التي رأيتها مؤخرا و هي ذات القاعدة الثابته و تتحرك حركة دورانية ... إن كنت تقصد هذا النوع فلي وقفه في الاجابة...

بإختصار شديد رغم عدم ميلي للميكانيكا الكلاسيكية لكني سأجتهد في الإجابه ... علّي أغير رأيي فيها :)
يمكنني القول بأن قطرات الماء تتحرك نوعين من الحركة في وقت واحد... حركة خطية و التي تأخذ شكل المقذوفات نتيجة قوة الدفع و تأثير الجاذبيه - و ذكرت هنا قوة الدفع لأنه لو كانت قوة الدفع عالية جدا لأخذ الماء شكل مستقيم اي يمكننا القول بأن إنحناء الماء يتناسب عكسيا مع قوة الضخ- و حركة دورانية نتيجة حركة الرشاش نفسه ..
إذا مجموع الحركتين الخطية و الدورانيه يعطينا الشكل الحلزوني-نوعا ما- للماء المدفوع من الرشاش
و لا ننسى قوة الضخ فكما أشرت سابقا فكلما كانت قوة الضخ اقل قوة كلما كان تأثير الحركة الدورانيه أكثر وضوحا ...
و حتى يكون المنظر أكثر جمالا لا بد ان تتناسب سرعة الحركتين الدورانيه و الخطية

هذا ما جادت به قريحتي الفيزيائية

و الله أعلم

[المتفيزق]

فيما عدا ما يخص شخصي ... فالاستنتاجات رائعة ... والعروض ممتازة ... والتي تدعي عدم محبتها للميكانيك لها فيها نظرة ثاقبة!!!
افكر في أول موضوع يدرسه طالب الميكانيكا التقليدية... وهو السرعة والتسارع في المحاور المختلفة ...
انظروا معي ... إن لدينا أكثر من حركة ... حركة منتظمة باتجاه الابتعاد عن المركز... وحركة دوارنية محكومة بسرعة زاوية × زمن ... دعك من الجاذبية الآن ... هل تظن أن ذلك سيعطينا فكرة عن الموضوع ؟ يجب أن يكون ذلك ... حللت المسألة بهذه الطريقة لكن يجب أن أعيد النظر فيها ...
ولنا عود...

[c6f03b387c9958f5a4f4287ea50ca5a3]

كما انني فكرت ايضا في حركة الرياح وتاثيرها على مجمل الحركة فنضيف قوة رابعة للموضوع ولكن يصبح الامر اكثر تعقيدا فنهمل الجاذبية ونهمل كل العوامل الاخرى


اما بخصوص ان الحركة منتظمة باتجاه الابتعاد عن المركز فاعتقد ان انصاف الدوائر تزداد كلما بعدنا عن المركز لا ادري ولكن كما اتخيل الحركة واشبهها بالامواج المتكونة في الماء حيث تكون الامواج متلاصقة في البداية وما تلبث الا ان تتباعد مرة اخرى

اعتقد ان الموضوع بالفعل اكثر تعقيدا مما تصورت,

بانتظار عودتك ومزيدا من هذه الافكار الرائعة حول النظرة الفيزيائية للامور


تحياتي

[المتفيزق]

بسيطة...
دعنا نقل إن نقطة الماء التي اندفعت الان تسير بسرعة ثابتة (في عدم وجود احتكاك) ولتكن v فييكون بعدها بعد زمن t هو vt ويصنع زاوية مقدارها wt حيث w السرعة الزاوية...
وفي نفس الوقت فإنني أتخيل أن سرعة النقطة المماسية هي rw حيث r هي بعد الجسم أو النقطة عن المركز والتي هي نفسها vt .
لاحظ أن زاوية السرعة المماسية هي wt+90 لأنها عمودية على السرعة الخطية التي باتجاه نصف القطر مبتعدة عن المركز...
وبذلك يكون لدينا سرعتان في الواقع :
سرعة v باتجاه wt يمكن تحليلها إلى مركبتين بالنسبة للمحورين x ، y .
سرعة قيمتها vtw بزاوية wt + 90 وهي الأخرى يتم تحليلها إلى مركبتين...
والأن نجمع السرعتين اتجاهيا لنحصل على السرعة العامة ... المحصلة ...
ومنها يمكن ايجاد السرعة على المحور x في أي لحظة ...
كذلك السرعة على المحور y في أي لحظة ...
وبإلغاء الزمن من المعادلتين نحصل على معادلة المسار ...
هل تحلونها معي ؟ يجب أن يكون ذلك على شكل حلزوني ...
دعنا نرى المشاركات...

[المتفيزق]

سأنبه لموضوع آخر ...ذلك الذي نبه له الدكتور حازم...
إن هناك فرقا بين أن يكون الماء المندفع مستمرا أو أن يكون متقطعا ... أتدري تشبه هذه مسألة الاتصال continuity في الميكانيكا الكلاسيكية والتقطيع discreteness في الميكانيكا الكمية ...
فإذا كان الماء يخرج دفعة واحدة يعني إذا كان الماء متصلا فإن الوضع يشبه أن تربط حبلا في محور دوار ... فكر في هذه ...
وإن كان الماء يخرج على دفعات أو دفقات فإن هناك إزاحة زاوية بين كل دفقتين تشبه قصة التردد والسرعة في تأثير دوبلر ... كيف ترون ذلك ؟ مثير أليس كذلك؟؟؟
في الواقع أنا لا أطلب الأن حلا كاملا ولست أمتلك ذلك الحل الكامل ... الحق أقول ... ولكني اريد أن استنهض الأدمغة للتفكير ... ما رأيكم؟
التحيات العاطرات...

[مسك الأمل]

.. .. .. بارك الله فيكم .. .. ..