Cuando los disparos golpea la superficie de un estanque, el agua parece que siempre splash directamente hacia arriba, de 90° con la superficie del agua, no importa en que el ángulo de la pistola se disparó. El ángulo es generalmente muy pequeña, pero la mayoría del agua todavía parece salpicar hacia arriba, en lugar de alejarse de la pistola en casi el mismo ángulo que el tiro fue disparado. Me pregunto por qué sucede esto.
Respuestas
¿Demasiados anuncios?El agua no se comprime fácilmente en el líquido (o sólido). Mantenga esto en mente.
Cuando la bala golpea, las transferencias de impulso a las moléculas de agua. El impulso es un vector, y se pueden romper en vertical y horizontal de los componentes, y los consideramos por separado.
En primer lugar, considerar el impulso vertical. Ese es el componente que es paralela a la fuerza de la gravedad. La vertical de la velocidad es transferido a ("empuja" a) las moléculas de agua en el camino. Así que hay un vacío y, a continuación, el agua se precipita de nuevo a causa de la presión del agua. El alza de la salpicadura se produce debido a la red el impulso ascendente del agua mientras se llena el vacío. La gravedad frena las salpicaduras de agua.
En segundo lugar, considere la horizontal impulso. Puesto que la gravedad no actúa horizontalmente, la única fuerza horizontal en el que las moléculas de agua es su resistencia a la compresión y a la fuerza de la bala (horizontalmente). La horizontal impulso de la bala se transfiere a las moléculas de agua. Dado que las moléculas de agua resistir la compresión fuertemente, la horizontal impulso se propaga a través del agua en la superficie de la laguna. La masa de agua es enorme en comparación con la masa de la bala, por lo que la resultante horizontal impulso para el individuo que las moléculas de agua es muy pequeña. Solo que no se mueva horizontalmente mucho.
Por lo que el resultado final es que las salpicaduras de agua tiene muy poco movimiento en la dirección horizontal, y que básicamente se va hacia arriba (y abajo).
(Yo consideraba el estanque como no tener externo de las fuerzas horizontales, pero los bancos ejercería una fuerza horizontal. El efecto sería pequeña, sin embargo, y usted puede tratar las moléculas de agua están "libre de los cuerpos" en la dirección horizontal.
Esto puede ser respondidas mediante la ley de Pascal que dice que en un fluido, la presión es igual en todas las direcciones. Cuando la bala golpea la superficie del agua, debido a la fricción y de transferencia de impulso, una depresión que se crea. Ahora, por razones de conveniencia, considere la posibilidad de un pequeño volumen de agua en la parte inferior de la depresión. La presión sea igual en todas las direcciones. Pero en sentido horizontal, la presión de la fuerza está equilibrada por la colindante de agua. Verticalmente en la dirección hacia abajo, la presión de la fuerza se equilibra en una manera similar. Pero en la dirección hacia arriba, no hay nada para equilibrar la presión de la fuerza. Debido a esta fuerza que se ejerce sobre el agua, sube hacia arriba. Una manera más sencilla de decir lo mismo es mediante el Archimede del principio. La depresión creada en el agua experimenta una fuerza hacia arriba igual al peso del volumen de agua desplazada. Cuando el agua riing hacia arriba llega a la altura de la superficie, no se detiene allí, debido a la inercia y va aún más visto como el chapoteo. De ahí el splash es observado y sólo en la dirección hacia arriba.