Cím: A közegellenállás pályázat eredménye
Füzet: 1965/október, 95. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Egyéb írások

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Lapunk 1965. évi márciusi számában pályázatot hirdettünk, amely szerint kísérletileg kellett megvizsgálni kúpfelületek (kónuszok) közegellenállási alaktényezőjét és ennek függését a kúpfelület nyílásszögétől. A három beérkezett dolgozat érdekesen egészíti ki egymást, mert mindegyik más módon nyúl a problémához.
Polgár Éva (II. o. t.) és Árvay György (III. o. t.), a győri Révai Miklós gimnázium tanulói dolgozatuk bevezetésében a közegellenállási erő keletkezését elméletileg vizsgálták a belső súrlódás és az örvénykeltés alapján, amely tényezők közül jelen esetben csak a második lényeges. Hajszárítóból szélcsatornát állítottak össze és a közegellenállási erőt mérleggel mérték. A tengely és alkotó szögét 10-tól 90-ig 5-onként változtatták. Az alaktényező szármértékét 0,20-tól 0,60-ig folyamatosan növekedőnek találták; erre vonatkozóan empirikus formulát próbáltak felállítani. Dolgozatukból látszik, hogy tájékozottak az áramlástan elemeiben.
Bucsy Péter (budapesti piarista gimnázium III. o. t.) kísérleteit áramló vízzel végezte a Vízgazdálkodási Kutató Intézetben egy kb. 10 méter hosszú, 1m2 keresztmetszetű csatornában, amelyen vizet áramoltatott keresztül, és a kúpra ható közegellenállási erőt rugós erőmérővel mérte. Kúpjainak nyílásszöge 10-től 90-ig 20-onként növekedett. Az alaktényező elég erős függést mutatott az áramlási sebességtől, ami azt jelenti, hogy a közegellenállási törvény nem érvényes pontosan. 75, 110 és 140 cm/sec áramlási sebességnél az alaktényező folyamatosan emelkedik kb. 0,2-től 0,7-ig, de 50 és 60 cm/sec áramlási sebesség esetében kb. 30-os alkotószög környékén az alaktényezőnek határozott minimuma van. (Ez ismert tény; Polgár és Árvay bizonyára azért nem fedezték fel, mert csak egy sebességgel kísérleteztek.)
Palla László, Králik István és Németh Ágoston (a budapesti piarista gimnázium II. o. tanulói) kúpok esési idejét mérték elektromos stopperrel, levegőben 8 m hosszú úton. Kúpjaik alkotójának szöge 15-tól 70-ig terjedt (5-onként). Az alaktényezőt 0,2-től 0,55-ig folyamatosan növekedőnek találták nyilván, mert a sebesség elég nagy volt és így nem mutatkozott a minimum. Még laposabb kúpoknál azt is megfigyelhették volna, hogy esés közben a kúp bukdácsol. A befejezésül adott, ütközésen alapuló elméletük nem helytálló, mert az áramlástanban fellépő erők Bernoulli törvényéből következnek.
Mindhárom dolgozat könyvjutalomban részesül.