Bola de salto de agua

Question

Hace unos días he jugado con la pelota(lleno de aire) en la piscina. He observado fenómeno interesante.

Cuando me lanzó una bola de 3 metros de profundidad la pelota apenas saltó por encima de la superficie del agua, pero cuando me liberaba de 50 cm de profundidad, que dispara fuera del agua como si nada.

He observado que cuando se libera de 3 metros de profundidad de la pelota sube en zig-zag trayectoria, pero a partir de los 50 cm de profundidad, se va en línea recta.

Yo estaría muy interesado en el cálculo de la profundidad óptima de la que el balón iba a saltar el más alto sobre la superficie del agua. Y así me gustaría para calcular la trayectoria de la pelota bajo el agua.

Es obvio que la simple arrastrar la fórmula no ayuda aquí.

Supongo que el zig-zag de los patrones está sucediendo, porque no podría ser algo como Karman vortex de la calle detrás de la pelota.

Así que nadie tiene idea de cómo calcular esto? O puede que me apunte a la derecha de la literatura?

Edit: se me olvidó una observación que me hizo. Pareció a mí que la pelota cuando se libera de 3m de profundidad fue de rotación al golpear una superficie y que podrían impedir el salto.

Answer 1

Tratar de eliminar su hipótesis inicial mediante el análisis dimensional para hacer una estimación cuantitativa basada en variables que se pueden observar y medir fácilmente.

Usted debe ser capaz de estimar un número de Strouhal para su sistema a partir de sus observaciones de bolas de diámetro, 'zig-zag' frecuencia, y el tiempo de la pelota para llegar a la superficie de una conocida profundidad (es decir, la velocidad del fluido.) Que debe estar cerca de 0.2 por su Karman vortex hipótesis de ser una hipótesis viable. Si no puede que desee considerar la posibilidad de una explicación alternativa.