illaki 25 kelime zorunluluğundan dolayı soruyu uzatma imkanım olmadığından…anladınız işte;)
soru; kuzeye doğru 90 Km/sa hızla giden bir elektrikli trenin, kuzeye doğru 90 Km/sa hızla esen rüzgar karşısında dumanı hangi yöne eser?
illaki 25 kelime zorunluluğundan dolayı soruyu uzatma imkanım olmadığından…anladınız işte;)
soru; kuzeye doğru 90 Km/sa hızla giden bir elektrikli trenin, kuzeye doğru 90 Km/sa hızla esen rüzgar karşısında dumanı hangi yöne eser?
elektrikli tren ve duman … geçenlerd 13 yaşındaki yeğenim buna benzer bir soru sormuştu 😀
“dün yarın olsaydı bugün cumartesi olurdu” diyen bir adam bunu ne zaman söylemiştir.
yön:kuzey olurdu eğer tren elektrikli olmasaydı.bu durumda olmayan duman bir yere esemez.
gün:cumartesi.
hayır ya duman öyle salınırdı heralde.sirkülasyonumsu birşeyler olurdu.
Pazartesi değil mi?
eveeettt pazartesi.bundan böyle şaşırtmacalı sorularda sağlama yapmalıyım:)
Trenli sorudaki elektrikli tren yanıltmasını çıkarıp bildiğiniz kömürlü tren için sorulduğunda ne cevap verirdiniz?
Dumanı yani, hangi yöne eser?
Kuzeye doğru 90 km hızla gider duman.
öylesine salınırdı belki.çünkü rüzgar hep esiyor kuzeye.trenin dumanı da güneye gitme eğiliminde çünkü tren kuzeye gidiyor.dumanla rüzgar çakışıyor.ama duman rüzgara doğru 90 km hızla gitmediğinden,duman kuzeye de gidebilir rüzgar daha güçlü estiği için.90 km hızla giden trenin dumanı ne hızla trenin arkasında kalıyor.biri cevaplasa keşke.meraktayım
Böyle bir eğilim yoktur.
neden? tren kuzeye gittiği için duman bacadan ilk çıkışta güneye yönelmiyor mu trenin hızından dolayı? yani dumanın güneye doğru esme olayını kasdetmiyorum.tren ne yöne gidiyorsa duman tersi yöne savrulmuyor mu? yanıt nasıl peki.biri açıklayarak söylerse sevinirim
Hayır yönelmez tabiki. Sen dışarıdan bir gözlemci olarak tren kuzeye gittiği için dumanın da trene göre güneyde kaldığını görürsün sadece. Duman durgun havada yukarıya doğru yükselir. Savrulmaz yani.
Tren de, ‘içinde bulunduğu hava kütlesi’ (bunu treni kapsayan büyük hacimdeki bir hava kütlesi olarak düşünebilirsiniz) de kuzeye doğru aynı hızla gittiklerinden dolayı, birbirlerine göre ‘durmaktadırlar’. Dolayısı ile duman sanki tren duruyor gibi düz yukarı yükselir. Trenden ve dışarıdan bakan bir gözlemci de bunu görür (düz yukarı yükselişi).
dediğim şey şu aslında:rüzgar yokken,rüzgarı hiç hesaba katmayalım.diyelim ki tren çok hızlı gidiyor.trenin belli bir mesafede etrafında oluşan o hava akımı ve dumanın ilk çıktığı anda çıkış yeriyle ilgili bir şey söylüyorum.yani eğer tren çok hızlıysa ve bu hızına kıyasla dumanın çıkış gücü daha düşükse tren kuzeye giderken o akım dumanı ilk çıkış anında güneye iter diyorum.sonra elbetteki duman yukarı yükselme eğiliminde.ama sonra düşünüyorum bu durumda da aradaki fark çok büyük olsa duman çıkamazdı bu hava akımından dolayı,sorun oluşurdu.demekki her zaman o dumanın çıkış hızına etki eden mekanizma öyle bir ayarlı ki trenin hızıyla yarattığı hava akımından her zaman daha güçlü bir şekilde itiyor dumanı.çok daha güçlü ittiğinden duman hep direkt yukarı çıkıyor ilk anda.doğru şeyler mi bu düşündüklerim bilmiyorum.makina mühendisleri yardımm
Olayı ‘kafesleyebilmek’ için örneği şu hale getireyim. Bir balık var. Bir de akvaryum. Aynı hızla kuzeye gitmeleri demek, aslında tüm akvaryumu kucaklayıp yürümen demek. Balık da mürekkep balığı imiş (sığmaz ya neyse). Bu balığın mürekkebi arkasında mı kalır, yoksa etrafa homojen mi dağılır?
Trenin içindeki havanın ne ilgisi var anlayamadım ben.
Tren kuzeye gidiyor, içinden çıkan ilk hava kuzeye doğru gitmek isteyecektir, ama dışarıdaki durgun havaya çarpıp hızı hemen azalacak ve duman yukarıya doğru çıkacaktır. Yani güneye neden gitsin?
Trenin içindeki hava sözü bana ise, benim dediğim ‘trenin içinde bulunduğu hava kütlesi’, trenin akvaryumu yani. Tren balığa karşılık geliyor, duman mürekkebe. Akvaryum olayda yoktu, onu da anlatabilmek için kattım.
trenin dışındaki,trenin hemen çevresindeki belli bir mesafeye kadar hissedilen yani hızın yarattığı hava akımından bahsediyorum.tren yanımızdan geçerken bir rüzgar oluşur ya bunu kastediyorum.dumanın bacadan tam çıkışında çarptığı ilk hava durgun bir hava değil.trenin hızının yarattığı bir hava akımı var.ilk olarak bu hava akımına çarpıyor duman.bu nedenle o hava akımından dolayı güneye gitme eğiliminde oluyor duman.ama havada doğal bir rüzgar yok bu sırada.yine rüzgarsız bir havada üstü açık bir araba kullanıyorum diyelim.saçlarım tam ters yöne uçuşur değil mi? ben kuzeye giderken saçlarım kuzeye mi uçuşur güneye mi? onlar da kuzeye uçuşsaydı gözümün önüne gelirlerdi.ama hayır öyle olmuyor güneye uçuşuyor saçım.hızın yarattığı benim çevremdeki akım saçımı güneye doğru uçuşturan şey.ama eğer aynı anda kuzeye doğruda rüzgar daima esseydi (yani arkamdan başıma sürekli çarpan bir rüzgar var.çünkü o da benim gittiğim yöne yani kuzeye esiyor) arabamın hızıyla rüzgarın hızı da eşit olsaydı saçlarım o yana bu yana savrulup dururdu.ama tren dumanı baştaki sorudaki şekliyle yukarı bir o yana bir bu yana savrularak çıkma eğiliminde bu örnekteki gibi.bunun gibi işte benim demek istediğim şey.şimdi yanlış nerede bu anlattıklarımda? ben çözemiyorum.zihnimde canlanan hep aynı şey.
Arabanızın hızıyla rüzgarın hızı aynı olsaydı, sanırım, saçlarınız o yana bu yana savrulmazdı. Hiç rüzgar yokmuş gibi dururlardı, dümdüz aşağı. Çünkü siz ve arabanız, dev gibi büyük bir balonun içinde, kuzeye doğru aynı hızla gidiyor gibi olurdunuz. Yani hava atomlarını düşünün, herzamanki olağan yerdeğiştirmeleri dışında ekstra bir yerdeğiştirme yok arabaya göre. A atomu arabayla beraber seyahat ediyor, yan koltuğunuzda oturuyor gibi. Bütün atomlar arabayla beraber aynı hızda seyahat ediyor. Bir çalkantı düzensizlik yok. Tıpkı balonun içine hapsedilmiş hava ve araba gibi. Aslında hep ‘aynı hava kütlesi’ sizinle beraber geliyor. (akvaryum örneğini balon örneğine çevirmiş olduk burada.)
rnd tamam şimdi anladım o olayı.teşekkürler.uygun düzenekle gözlemlemek isterdim bunu.peki oraya kadarki mantık doğrumu yani rüzgar olmasaydı diye bahsettiğim
Doğru, bence.
Yani?
Sonuç olarak kuzeye giden trenden çıkan duman neden güneye gidiyor? Nesi doğru bunun? Ya da nerede bu açıklandı da ben göremedim.
güneye gidiyor değil xenix.güneye doğru yol alıp rüzgar gibi esme durumu değil yani.trenin kuzeye giderken hızının yarattığı hava akımı dumanın ilk çıkış anında güneye doğru savrulmasına yol açıyor oluşu.sanırım rnd de bu şekilde düşündü.yani rüzgarsız havada kuzeye doğru araba kullanırken saçlarımızın güneye uçuşması gibi.bu arada trende dumanı yukarı iten mekanizma nasıl bir şey bilmiyorum ama çok güçlü olabilir.hatta bu trenin hızıyla yarattığı hava akımından çok daha güçlüdür.tren hızına ve rüzgara göre ayarlıdır muhtemelen.bu nedenle rüzgarsız havada duman güneye sapmadan direkt yukarı çıkıyor da olabilir.yani eğer tren hızını kazandığında duman direkt yukarı çıkıyorsa böyle bir açıklama bana mantıklı geliyor sadece.
yani soruyu şunu bilmeden cevaplayamayız gibi:trenin dumanını ilk çıkış anında ve her seferinde (aralıksız devam ediyor dumanın ilk çıkış anı.) yukarı iten mekanizmanın gücü rüzgara ve hızın yarattığı hava akımına göre mi ayarlı ve bunun matematiksel hesaplaması nasıl? gücünü bilmek için de bu 2.nasıl sorusu önemli.yoksa dumanın o koşullar nedeniyle dışarı çıkamayıp boğulma yapma ihtimali de olabilir.herhalde bunu hesaplamışlardır.
eğer saçım arabanın hızından ya da rüzgardan etkilenmeyecek ağırlıkta olsaydı saçlarım savrulmazdı.bunu trendeki dumanı yukarı iten mekanizmanın gücüne benzetebiliriz sanırım.
Ben rumana’nın ekstra rüzgar olmasaydı saçlarım güneye savrulacaktı demesine doğru dedim. Eğer rüzgar olamsaydı trenin dumanı da güneye eğimli giderdi.
Ama rumana’nın diğer yorumuna katılmıyorum. Yani dumanı trenden iten mekanizma ile ilgili olana. Yukarı iten mekanizmanın (ki bu, kazanın iç basıncı) gücü esas olarak önemli değil bence. Çünkü birbirine 90 derece iki kuvvet var. Yani o çok güçsüz olsa da o duman çıkacak, çünkü dumanı içeri ittirecek bir bileşeni yok trenin hızının yarattığı durumun veya rüzgarın hızının. Yere paralel yani. Dolayısı ile kazanın gücü ‘sigara dumanı basıncı’ kadar bile olsa o duman oradan çıkardı. Hatta giden bir araçta pencereyi azıcık aralasanız bile sigara dumanı gider oradan çıkar ya, sanırım hızdan dolayı bir dış basınç düşmesi olayı da var (uçakların kanatlarının kaldırma prensibine benzer) ve duman otomatik oraya yönleniyor.
rnd peki şöyle düşünsekte mi duman oradan rahatça çıkar.tren kuzeye süratli bir şekilde gidiyor ve güneyden de çok süratli bir rüzgar esiyor.bu durumdada mı dumanın boğulma yapma ihtimali yok? dar bir alandan çıkacak olan dumanla bacanın hemen bitiminde dumanın çıkışını engelleyecek bir akım olmaz mı bu? yani mutlaka çıkacak o duman ama boğulma yaparak çıkarmış gibi geliyor bana.sanki o hava akımı bacanın üzerine bir şey kapatılıyormuş etkisi yaratabilir.ama bunun olmasını engelleyen bir şey var sanki bu durumda.ya da soba tütmesi mesela.boruya gitmesi gereken dumanın bir nedenle sobanın içinde kalıp sobanın belli aralıklarından dışarıya çıkması
13 yaşındaki yeğen senden zekiymiş;)
13 yaşındaki yeğen kimmiş ve kimden zekiymiş statik?
duman her zaman ısının düşük olduğu bölüme kaçar.
Lodos dışarıdaki havayı ısıttığı için, soba boruları (eğer çok uzunsa) soğuduğundan, duman bacadan çıkamaz ve geri teper, tüter.
Trenin dumanında böyle bir durumun olması söz konusu olamaz. Çünkü dumanı oluşturan kazan ve borusu son derece sıcak. Duman bir şekilde dışarı çıkar ve soğuk kesime doğru savrulur.
dumanın içeride sürekli yeniden oluşumundan dolayı bir şekilde ortamdan çıkışı sözkonusuysa oradan çıkacağını düşünerek yazdım onu aslında.yani tren bacasından da duman çıkacak elbetteki ama sorduğum sorudaki gibi bir etki olması durumundada duman rüzgarsız havadaki gibi çok rahat çıkabilirmi yoksa boğulmamı yapar soru bu.fotoğraf açılmadı link varmı
link yok.
cevap da bu;Duman her durumda trenden çıkar. Sadece trenin içindeki buhar kazanının, dışarıdan daha soğuk olması durumunda çıkamaz. Ya da; dışarının ısısı, en az kazan kadar olması durumun da buhar çıkamaz.
yeterli oldu mu?
yeterli olmadı sayın statik.çünkü benim sorduğum soru başka bir şey.sadece bu durumda diyerek cevap vermişsiniz gibi görünüyor ama sorumdaki fikrin neden gelişmeyeceğini açıklayarak yargımı çürüten bir yargınız yok.bu yüzden tatmin olamadım cevaptan
aslında cevap yeterli,
şöyle sormuşsun;
“rnd peki şöyle düşünsekte mi duman oradan rahatça çıkar.tren kuzeye süratli bir şekilde gidiyor ve güneyden de çok süratli bir rüzgar esiyor.bu durumdada mı dumanın boğulma yapma ihtimali yok?
cevap;(evet yok)
“dar bir alandan çıkacak olan dumanla bacanın hemen bitiminde dumanın çıkışını engelleyecek bir akım olmaz mı bu?”
cevap;(hayır olmaz,dumanın çıkışı hava akımı ile ilgili değil,ısı ile ilgili. dışarıda hiç hava akımı olmasa bile havanın ısısı düşük ise, bu çıkması için yeterli)
“yani mutlaka çıkacak o duman ama boğulma yaparak çıkarmış gibi geliyor bana.sanki o hava akımı bacanın üzerine bir şey kapatılıyormuş etkisi yaratabilir.”
cevap;(hayır yaratamaz,zira böyle bir durum, hiç esinti olmaması durumuyla özdeştir.)
“ama bunun olmasını engelleyen bir şey var sanki bu durumda.ya da soba tütmesi mesela.boruya gitmesi gereken dumanın bir nedenle sobanın içinde kalıp sobanın belli aralıklarından dışarıya çıkması”
bunu cevaplamıştım.
Rumana, yüksek hızlarda akışkanlar burgaç yapmaya başlıyorlar. Tabii biz bu soruda gerçek hayatın birtakım sorunlarını soyutluyoruz. Örneğin süper tren hızında giden bir buharlı tren düşünün. Belki dediğin etki ortaya çıkabilir. Belki onların bacaları 90 derece dönüp trenin arkasına doğru duman vermeyi daha verimli bulacaklar. Belki dediğin gibi bacanın hemen yüzeyinden geçen çok hızlı bir hava akımı, içerideki partiküllerin dışarı çıkışını zorlaştıracak. Hani süpermarketlerde giriş kapısında perdeleme yapan bir klima vardır, içerideki havayı ve sıcaklık derecesini içeride tutmak için. Mesela su da normalde yumuşaktır, ama yüksekten atlayan biri için beton etkisi yapar, kuma düş daha iyi (acaba daha iyi mi merak ettim şimdi).
Statik resim gözükmüyor, belki tekrar yüklemelisin. Belki dediğim burgaç etkisidir (‘Brown hareketi’ miydi neydi).
Ben de size bir soru sorayım. Şofbenlerin iç kanalları zamanla sudan kireçlenir ve tıkanır. Muslukların sıcak su tarafı da şofbene bağlı. Sizce şofbenin çalışmadığı normal zamanlarda sıcak su musluğunun gündelik olarak kullanılması (birleşik musluklar dengede ise yarısı sıcak yarısı soğuk taraftan gelmiş oluyor) mı, kullanılmaması mı kireçlenme miktarını arttırır?
Tren ile hava kütlesi birlikte hareket ettiğine göre treni duruyor olarak alabiliriz. Bu durumda yer hareket etmektedir. Duran trenin dumanı, sıcaklık farkının yarattığı basınç nedeniyle yukarı doğru çekilir. Olaya etki edebilen yan etmenleri dışlayarak idealize ettiğimiz takdirde duman yukarı çıkar diyebiliriz.
Tren ve Duman sorusu ile ilgili bende bir özet yapayım;
ilgili yüzeysel de olsa bilinmesi gerekli bahisler ;
1- Fizik/kinetik/Momentum
2- kimya/gazların özellikleri
3- Fizik/ısı mekaniği/konveksiyon
4- Fizik/Aerodinamik
Olayı çok daha derinlemesine detaylı analiz etmek (tam modellemek)için termodinamik , ısı geçişi vs bahisleri de devreye girer ama bizim için bunlar ve relativite kavramına aşina olmak yeterlidir :
1-Momentum açısından baktığımızda ,trenin gittiği yöne aynı momentumu kazanmış olan duman ,yukarı atılmanın yanısıra trenin gidiş yönünde bir haraket ile yolculununa başlar .yani ilk hareketi (trenin dışındaki gözlemciye göre)yukarı ve gidiş yönündeki hareketlerin vektörel bileşeni olan harekettir .(eğer tren duman değilde çelik bilyeler fırlatıyor olsa idi bunu açıkça görebilirdik)
2/3/4- Dumanın yoğunluğu sıcaklığına bağlı olarak havanın ~1/3 ila 1/8 i kadardır . Bu nedenle ileri doğru sıçramış haldeki yolculuğu anında havaya toslayıp durur , yukarı olan yolculuğu ise yoğunluğunun azlığı ve sıcaklık farkı yardımı ile hiç hız kaybetmeden devam eder.(yukarı gittikçe ve soğudukça hız kaybeter)
Eğer hava rüzgarlı ise dumanı rahatça sürükler zaten .
ayrıntılar iyi kavratıyor yorumlar için teşekkürler.rnd şofben termosifon gibi çalışmıyor.yüksek ısı ile anlık ısıtıyor suyu.depolayıp ısıtmıyor termosifondaki gibi.bu yüzden sorunun cevabı:farketmez.şofbende su soğudu gibi durumlar olmaz.sürekli anlık olarak yüksek ısı sayesinde ısıtılır su.şofbeni kapattığımızda sıcak su kısmını açınca ısınıp soğumuş su değil,soğuk su gelir.aynı şeydir bu yüzden.peki termosifon için ne düşünüyoruz? yani ısınıp soğumuş sudaki kireçlenme yapma oranı soğuk sudan dahamı fazladır?
1 sürü buharlı tren videosu izledim. önden arkadan yandan hepsini. tren kuzeye gidiyorsa duman güneye gidiyor. hepsinde aynı şey. yani göz yanılsaması değil dumanın hareket yönünün çok bariz olduğu videolar var. sebebi de duman çıktıktan sonra havanın sürtünme kuvvetinin (sanırım) dumanı ters yöne itmesi. yani ben öyle anladım. ilk aşamada bu yönde hız kazanan duman bir süre daha o yönde hareket ediyor hızı azalarak. zaten sonra dağılıyor duman. ama baya net gözlemlenebiliyor dumanın hareketi. tren dururkense yukarı ve yoğunluğun olmadığı her yöne yayılma eğiliminde.
ne kadar takmışsam bu konuya
8 dakika boyunca ben de izledim hiç de dediğin gibi değil.
Çoğununda hava durgunsa tren gidiyor duman tersine doğru gidiyor gibi görünüyor sadece. (dikkatli bakarsan dumanın olduğu yerde olduğunu görürsün.)
Hatta bazılarında rüzgar tersten esiyor belli duman da tren hızında yükseliyor.
Yani ters yöne itme yok.
galiba sürtünme kuvvetini algılayışım hatalı. ayrıca aynı videoyu dakikalarca izlemek yerine birçok video izlemek bilimsel açıdan daha tatmin edici olabilir sevgili zzenix, u know that;) dikkatli bakıp öyle görünmediğine kanaat getirmiştim zaten yoksa ne diye yazayım. anlamaya çalışıyorum. şimdide treni bıraktım sürtünme kuvvetini anlamaya çalışıyorum. eylemsizlikle 1 ilgisi var mı sürtünme kuvvetinin? ne açıdan bunu düşündüğümü açıklayamıyorum tam
Aynı video ama farklı tren görüntüleri var. Aynı tren değil yani. 🙂
Elbette var. İvmeli hareketlerin hepsi eylemsizlikle ilgilidir.