2 리터 병에 담긴 허리케인의 소용돌이를 시뮬레이션하는 것은 간단하고 간단한 가정 또는 교실 실험입니다. 작은 테이프, 단단한 플라스틱 배관 및 기타 저렴한 재료로 재미 있고 재사용 가능한 과학을 구축 할 수 있습니다. 와류이면의 자연 법칙, 허리케인을 특징 짓는 물리적 현상을 설명하는 프로젝트 토네이도.
병에 소용돌이의 형성은 다양한 밀도를 가진 시스템에 구심력과 원심력이 적용될 때 발생합니다.이 경우 공기와 물 사이의 밀도 차이입니다. 자연에서 습한 날씨 시스템이 건조한 공기와 충돌 할 때 소용돌이가 형성됩니다. 두 시스템 모두에서 밀도의 차이가 소용돌이 형성을 촉진합니다.
병 중 하나에 750ml의 냉수를 채 웁니다. 물은 병의 약 3/4을 채워야합니다. 물이 많을수록 소용돌이 생성이 더 어려워지고 물이 적을수록 지속 시간이 단축됩니다.
두 번째 병을 거꾸로 뒤집어 채워진 병 위에 놓습니다. 강력한 접착제를 사용하여 두 개의 병 입구를 함께 부착하여 방수 밀봉을 만듭니다. 접착제가 굳도록합니다.
병을 뒤집고 상단 (물이 채워진) 병을 시계 방향 또는 시계 반대 방향으로 빠르게 회전하여 소용돌이를 만듭니다. 이 작용은 물과 공기를 외부로 밀어내는 병의 중앙을 향하는 구심력을 생성합니다. 공기는 물보다 밀도가 낮기 때문에 공기가 중앙으로 압착되어 소용돌이가 형성됩니다. 뉴턴 역학에서 관성력이라고도하는 원심력은 중앙의 공기가 외부의 물을 밀도록합니다. 소용돌이 아래로 멀어 질수록이 힘은 더 커지기 때문에 물이 상단보다 병 하단에서 더 빨리 흐릅니다.
두 병 모두 물질이 포함되어 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 바닥에있는 병은 공기로 채워져있어 상단의 밀도가 더 높은 물을 자연스럽게 대체하기를 원합니다. 상단 병을 돌리지 않으면 물과 공기가 서로 어설프게 경쟁하여 거품을 형성합니다. 상단 병을 회전 시키면 공기 흐름을위한 더 나은 통로가 만들어져 소용돌이가 형성되고 물이 더 빨리 배출됩니다.
