اثر مگنوس

شاید کمتر کسی باشد که گل رویایی و به یاد ماندنی روبرتو کارلوس به بارتز در جام جهانی را ندیده باشد.توپی  که با انحراف عجیب وغریب در مقابل چشمان بهت زده فابین بارتز وارد دروازه فرانسه می شود و شادی را برای بازیکنان برزیل به ارمغان می آورد.
اما آیا تاکنون از خود پرسیده اید که چه چیز باعث انحراف توپ در ضربات کات دار می شود؟ اثری که در فیزیک به اثر مگنوس معروف است...
هانریش گوستا مگنوس دانشمند آلمانی متولد 2 می 1802 که نام این اثر به افتخار تلاش های این دانشمند،اثر مگنوس نام گرفت.البته قبل از او نیوتن هم این اثر را پیش بینی کرده بود
اثر مگنوس زمانی رخ می دهد که یک جسم دارای حرکت چرخشی (به دور خود) و انتقالی در مجاورت هوا قرار بگیرد.حال فیزیک مسئله را بررسی خواهیم کرد:
توپی را در نظر بگیریدکه با سرعت vدر جهت مثبت(در اینجا سمت چپ) درحرکت است.اگر ناظر را روی توپ بگیریم،مطابق شکل ناظر روی توپ می بیند که هوای مجاور خود با سرعت –v حرکت می کند.
حال اگر توپ حرکت دورانی هم داشته باشد و به طور ساعت  گرد حول محور عمود بر صفحه کاغذ که از مرکزکره می گذرد،بچرخد. در نقطه A سرعت مماسی توپ هم جهت با سرعت جریان هوا ودر نقطه B، سرعت مماسی،در خلاف جهت جریان هواست.پس می توان نتیجه گرفت سرعت درنقطه Aبیشتر از سرعت نقطه B است و بنا بر قانون برنولی چون سرعت و فشار در یک سیال رابطه عکس دارند،می  توان نتیجه گرفت که فشار نقطه B بیشتر از فشار نقطه A است.این اختلاف فشار نیرویی را ایجاد می کند که همان نیروی مگنوس است و باعث انحراف توپ از مسیر اصلی خود می شود.

منوی اصلی

Article | by Dr. Radut