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3B SCIENTIFIC® PHYSICS
Luftstromliniengerät 8404300
Bedienungsanleitung
08/06 SP
1 Strömungskörper
2 Glasplatten
3 Wollfäden
4 Luftkammer
5 Lufteinlassöffnung
1. Beschreibung
Das Luftstromliniengerät dient zur Darstellung von
Luftstromlinienbildern unterschiedlich geformter
Körper. Die Stromlinienbilder können mit einem
Tageslichtprojektor großflächig abgebildet werden.
Zwischen zwei Glasplatten befinden sich in gleichen Abständen angeordnet 26 einseitig befestigte
Wollfäden. Die Glasplatten haben einen Abstand
von ca. 1 mm und sind an den Längsseiten geschlossen.
Die vom externen Gebläse kommende Luft gelangt
durch die Lufteinlassöffnung zunächst in die Luftkammer. Von dort aus strömt sie in den Raum
zwischen den beiden Glasplatten und gelangt an
der anderen Seite wieder ins Freie.
Die Luftkammer ist mit einem Rückschlagventil
versehen. Dadurch wird verhindert, dass beim
versehentlichen Anschließen des Luftstromliniengerätes an den Saugstutzen des Gebläses die Luft in
die falsche Richtung strömt.
In den Luftstrom können Strömungskörper unterschiedlicher Form eingeschoben werden. Die eingeschobenen Körper sind von außen im Luftstrom
positionierbar.
1.1 Lieferumfang
1 Luftstromliniengerät
1 Kreiskörper
1 Rechteckkörper
1 Stromlinienkörper
1 Tragflächenprofil
2 Strömungskörper zur Darstellunge einer Ver-
engung
2. Technische Daten
Luftstromliniengerät
Abmessungen: 370 x 320 x 80 mm
Masse: 3 kg
Strömungskörper
Kreiskörper: 105 mm Ø
Rechteckkörper: 90 mm x 60 mm
Stromlinienkörper: 160 mm x 80 mm
Tragflächenprofil: 150 mm x 60 mm
Verengungen: 150 mm x 65 mm
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3. Funktionsprinzip
Infolge des geringen Plattenabstandes bildet sich
im Raum zwischen den Glasplatten eine weitesgehend homogene Luftströmung aus.
Der Strömungsverlauf wird durch die Fäden dargestellt. Die Fäden verlaufen zunächst parallel und in
gleichen Abständen voneinander.
Werden Hindernisse in die Strömung gebracht, so
weicht die Luft seitlich aus und die Wollfäden verändern ihre Lage.
Veränderungen in der Strömungsgeschwindigkeit
werden durch die Fäden gut sichtbar. Je enger die
Fäden zusammen liegen, umso höher ist die Strömungsgeschwindigkeit
4. Bedienung
Notwendiges Zubehör:
1 Gebläse mit Schlauch 8404240
1 Tageslichtprojektor (empfohlen)
• Stromliniengerät auf den Tageslichtprojektor
legen.
Die Fäden laufen parallel zueinander.
• Druckstutzen des Gebläses über den Schlauch
mit der Einströmöffnung des Luftstromliniengerätes verbinden.
• Tageslichtprojektor einschalten.
• Gebläse einschalten
• Den Luftstrom so einstellen, dass die Fadenen-
den eben nicht in Schwingung geraten.
Bei zu geringem Luftdruck kann kein richtiger
Strömungverlauf dargestellt werden.
• Gewünschten Strömungskörper mittig zwischen
die Glasplatten einsetzen.
• Durch leichtes Hin- und Herbewegen des Strö-
mungskörpers Anhaften der Fäden verhindern.
• Der Luftstrom teilt sich, weicht dem Körper aus
und die Fäden zeigen den Strömungsverlauf
vor und hinter dem Körper an
• Wenn das gewünschte Ergebnis erreicht ist, das
Gebläse abschalten.
Die Fäden verbleiben in ihrer Endposition.
5. Versuchsbeispiele
5.1 Stromlinienverlauf bei einer geradlinigen
laminarer Strömung.
In einer geradlinigen laminaren Strömung laufen
alle Stromlinien parallel. Richtung und Geschwindigkeit der Strömung sind an allen Stellen gleich
5.2 Stromlinienverlauf um einen tropfenförmigen Körper
Bei der Umströmung eines tropfenförmigen Körpers verengen sich die Luftstromlinien. Dabei
nimmt die Strömungsgeschwindigkeit zu. Ist der
Körper passiert, nimmt die Strömungsgeschwindigkeit wieder ab.
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5.3 Stromlinienverlauf um eine Kugel
5.5 Stromlinienverlauf um ein Tragflächenprofil
Bei der Umströmung einer Kugel verengen sich die
Luftstromlinien. Dabei nimmt die Strömungsgeschwindigkeit zu. Ist der Körper passiert nimmt die
Strömungsgeschwindigkeit ab.
5.4 Stromlinienverlauf um einen Quader
.
Bei der Umströmung eines Quaders verengen sich
die Luftstromlinien. Dabei nimmt die Strömungsgeschwindigkeit zu. Ist der Körper passiert nimmt
die Strömungsgeschwindigkeit ab.
Unterhalb des Tragflächenprofils bleiben Richtung
und Geschwindigkeit der Strömung konstant. Oberhalb des Profils nimmt die Strömungsgeschwindigkeit zu. Daraus resultiert ein Sog an der oberen
Fläche des Profils.
5.6 Stromlinienverlauf an einer Verengung
Bei diesem Versuch werden zwei Strömungskörper
in das Gerät gehalten.
An einer Verengung verringert sich der Abstand der
Luftstromlinien, dabei nimmt die Strömungsgeschwindigkeit stark zu. Es entsteht ein Sog unter
den Strömungskörpern. Die Strömungsgeschwindigkeit nimmt ab.
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Technische Änderungen vorbehalten
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3B SCIENTIFIC® PHYSICS
Air flow apparatus 8404300
Instruction sheet
08/06 SP
1 Aerodynamic bodies
2 Glass plates
3 Woollen threads
4 Air chamber
5 Air inlet
1. Description
The air flow apparatus is used to demonstrate air
flow patterns for objects of different shapes. The
flow patterns can be projected onto a wide screen
with an overhead projector.
26 woollen threads fastened at their ends at an
equal distance from one another are arranged
between two glass plates. The glass plates have a
gap of approximately 1 mm between them and are
sealed off lengthwise on both sides.
Air supplied by an external blower is initially introduced to the air chamber through the air inlet.
From the air chamber, the air flows into the empty
space between the two glass plates and exits into
the open from the opposite end.
The air chamber is equipped with a one-way valve
which prevents the air from flowing in the wrong
direction in case the air flow apparatus is connected to the suction nozzles of the blower by
mistake.
Aerodynamic bodies of different shapes can be
introduced into the air flow. The inserted bodies
can be positioned in the air flow from outside.
1.1 Scope of delivery
1 Air flow apparatus
1 Circular body
1 Rectangular body
1 Streamlined body
1 Wing section
2 Bodies to demonstrate narrowing of flow
2. Technical data
Air flow apparatus
Dimensions: 370 x 320 x 80 mm
Weight: 3 kg
Aerodynamic bodies
Circular body: 105 mm Ø
Rectangular body: 90 mm x 60 mm
Streamlined body: 160 mm x 80 mm
Wing section: 150 mm x 60 mm
Narrowing bodies: 150 mm x 65 mm
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3. Operating principle
As a result of the small gap between the glass
plates, an almost entirely uniform flow of air is
created in the space between the glass plates.
The course of the air flow is demonstrated by the
woollen threads. Initially, the threads are equidistant and run parallel to one another.
If any obstacles are introduced into the air flow,
then the air flows sideway around the body making
the woollen threads change their position.
Changes in the velocity of the air flow are also
demonstrated by the threads. The closer the
threads are to one another, the greater the velocity
of the flow.
4. Operation
Required accessories:
1 Air blower with hose 8404240
1 Overhead projector (recommended)
• Place the air flow apparatus on the overhead
projector.
The woollen threads run parallel to one another.
• Connect the jet of the blower to the inlet of the
air flow apparatus via the hose.
• Switch on the overhead projector.
• Switch on the blower.
• Adjust the air flow so that the ends of the
threads do not begin to vibrate.
If the air pressure is too low, it is not possible to
demonstrate the proper course of the air flow.
• Place the desired aerodynamic body in a cen-
tral position between the two glass plates.
• Gently shift the aerodynamic body to prevent
the threads from getting entangled.
• The air flow splits and goes around the flow
body. The threads show the course of the air
flow in front of and behind the flow body.
• When the desired result has been obtained,
switch off the blower.
The threads remain in their final position.
5. Sample experiments
5.1 Course of flow in the case of a linear laminar
flow
In the case of linear laminar flow, all flow lines are
parallel. The direction and flow velocity are equal
at all points of the air flow.
5.2 Course of flow along a teardrop-shaped body
When the air flow moves around a teardrop-shaped
body, the flow lines narrow around the body itself.
The velocity of flow also increases. Once the flow
passes the body, the flow velocity reduces.
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5.3 Course of flow around a spherical body
5.5 Course of flow around a wing
When air flows around a circular or spherical body,
the flow lines narrow around the body itself. The
velocity of flow also increases. Once the flow passes
the body, the flow velocity reduces.
5.4 Course of flow along a rectangular body
Below the wing surface, the direction and velocity
of the air flow remain largely constant. Above the
wing surface, however, the flow velocity increases.
Owing to this, suction is created along the upper
wing surface.
5.6 Course of flow at a bottleneck
.
When air flows past a rectangular body, the flow
lines narrow around the body itself. The velocity of
flow also increases. Once the flow passes the body,
the flow velocity reduces.
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Subject to technical amendments.
In this experiment, two flow bodies are introduced
into the air flow apparatus.
At a pinch or bottleneck, the distance between the
flow lines is reduced. Simultaneously, there is a
sharp increase in the flow velocity and the bodies
are sucked inwards. Thereafter the flow velocity
decreases.
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3B SCIENTIFIC® PHYSICS
Appareil d'étude de lignes de courant d'air 8404300
Instructions d’utilisation
08/06 SP
1 Corps devant être traversés par
l'écoulement
2 Plaques de verre
3 Brins de laine
4 Chambre à air
5 Orifice d'admission d'air
1. Description
L’appareil d'étude de lignes de courant d'air sert à
illustrer les diverses lignes de courant dans un
écoulement d'air, formées par des corps de forme
différente. À l'aide d'un projecteur à éclairage
lumière du jour, il sera possible de projeter les
images des lignes de courant sur de grandes surfaces.
26 brins de laine disposés à des distances égales les
uns des autres et fixés d'un côté se trouvent entre
deux plaques de verre. La distance des plaques de
verre entre elles est d'environ1 mm ; elles sont
fermées sur leurs côtés longitudinaux.
En utilisant l'orifice d'admission, l'air venant de la
soufflante externe pénètrera d'abord dans la
chambre à air. À partir de là, il s'écoulera dans
l'espace entre les deux plaques de verre et ressortira de l'autre côté vers l'extérieur.
La chambre à air dispose d'une soupape de nonretour. Ce qui permettra d'éviter que l'air ne
s'écoule dans la mauvaise direction si le dispositif
expérimental de lignes de courant dans un écoulement d'air avait été accidentellement raccordé
aux tubulures d'aspiration de la soufflante.
Des corps de forme différente pourront être introduits dans l'écoulement d'air qui les traversera. Les
corps introduits se laisseront positionner de l'extérieur dans l'écoulement d'air.
1.1 Étendue de la livraison
1 appareil d'étude de lignes de courant d'air
1 corps de forme ronde
1 corps de forme rectangulaire
1 corps de forme aérodynamique
1 profil de surfaces portantes
2 corps traversés par l'écoulement permettant de
représenter une contraction
2. Caractéristiques techniques
Appareil d'étude de lignes de courant d'air
Dimensionnements :
370 x 320 x 80 mm
Poids : 3 kg
Corps devant être traversés par l'écoulement
Corps de forme ronde : Ø de 105 mm
Corps de forme
rectangulaire : 90 mm x 60 mm
Corps de forme
aérodynamique : 160 mm x 80 mm
Profil de surfaces
portantes : 150 mm x 60 mm
Contractions : 150 mm x 65 mm
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3. Principe du fonctionnement
En raison de la distance faible par rapport à la
plaque, un écoulement d'air presque homogène se
formera dans l'espace situé entre les plaques de
verre.
Les brins de laine permettent de représenter l'allure de l'écoulement. Les brins de laine s'agencent
d'abord parallèlement et à des distances égales les
uns des autres.
Si des obstacles sont placés dans l'écoulement, l'air
s'échappera alors latéralement, et les brins de laine
modifieront leur position.
Les brins de laine permettent de parfaitement
visualiser des modifications de la vitesse d'écoulement. La vitesse d'écoulement augmentant en
fonction du rapprochement des brins de laine les
uns par rapport aux autres.
4. Manipulation
Accessoires indispensables :
1 soufflante avec tuyau flexible 8404240
1 projecteur à éclairage lumière du jour (recom-
mandé)
• Placez le dispositif expérimental de lignes de
courant dans un écoulement d'air sur le projecteur à éclairage lumière du jour.
Les brins de laine s'agencent parallèlement les uns
par rapport aux autres.
• Raccordez les tubulures de pression de la souf-
flante, via le tuyau flexible, à l'orifice d'admission du dispositif expérimental de lignes de
courant dans un écoulement d'air.
• Allumez le projecteur à éclairage lumière du
jour.
• Allumez la soufflante.
• Réglez l'écoulement d'air de manière à ce que
les extrémités des brins de laine ne subissent
aucun amorçage d'oscillations.
Si la pression d'air est trop faible, il sera impossible
de représenter correctement l'allure de l'écoulement.
• Placez les corps souhaités, devant être traver-
sés par l'écoulement, centralement entre les
plaques de verre.
• De légers mouvements de va-et-vient exercés
sur le corps devant être traversé par l'écoulement permettront d'éviter une adhérence des
brins de laine.
• L'écoulement d'air se partagera, en évitant le
corps ; et les brins de laine indiqueront l'allure
de l'écoulement en amont et en aval du corps.
• Le résultat souhaité une fois atteint, arrêtez la
soufflante.
Les brins de laine conservent alors leur position
finale.
5. Exemples d’expériences
5.1 Allure des lignes de courant dans le cas d'un
écoulement laminaire engendré par un mouvement rectiligne.
Dans le cas d'un écoulement laminaire engendré
par un mouvement rectiligne, toutes les lignes de
courant s'alignent parallèlement. La direction et la
vitesse d'écoulement sont en toutes places égales.
5.2 Allure des lignes de courant autour d'un
corps de forme aérodynamique
Dans le cas de l'écoulement de contournement
autour d'un corps de forme aérodynamique, les
lignes de courant se rétrécissent dans l'écoulement
d'air. La vitesse d'écoulement augmentant alors. Le
corps une fois passé, la vitesse d'écoulement diminuera de nouveau.
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5.3 Allure des lignes de courant autour d'une
sphère
5.5 Allure des lignes de courant autour d'un
profil de surfaces portantes
Dans le cas de l'écoulement de contournement
autour d'une sphère, les lignes de courant se rétrécissent dans l'écoulement d'air. La vitesse d'écoulement augmentant alors. Le corps une fois passé,
la vitesse d'écoulement diminuera.
5.4 Allure des lignes de courant autour d'un
parallélépipède rectangle
Au-dessous du profil de surfaces portantes, la direction et la vitesse d'écoulement resteront constantes. La vitesse d'écoulement augmentera au-dessus
du profil. Il en résultera un remous à la surface
supérieure du profil.
5.6 Allure des lignes de courant pour une
contraction
.
Dans le cas de l'écoulement de contournement
autour d'un parallélépipède rectangle, les lignes de
courant se rétrécissent dans l'écoulement d'air. La
vitesse d'écoulement augmentant alors. Le corps
une fois passé, la vitesse d'écoulement diminuera.
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Sous réserve de modifications techniques
Dans cet essai expérimental, deux corps devant être
traversés par l'écoulement seront maintenus dans
l'appareil.
Dans le cas d'une contraction, la distance des lignes de courant diminuera dans un écoulement
d'air, la vitesse d'écoulement augmentant alors
fortement. Un remous se forme sous les corps traversés par l'écoulement. La vitesse d'écoulement
décroît.
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FISICA 3B SCIENTIFIC
Apparecchio per linea di corrente d'aria 8404300
Istruzioni per l'uso
08/06 SP
®
1 Corpi per corrente d'aria
2 Lastre di vetro
3 Fili di lana
4 Camera d'aria
5 Apertura per entrata aria
1. Descrizione
L'apparecchio per linee di corrente d'aria è
utilizzato per la rappresentazione di figure di linee
di correnti d'aria di corpi di forme diverse. Le
figure di linee di corrente possono essere
rappresentate in dimensioni maggiori con un
proiettore a luce diurna.
Tra le due lastre di vetro sono presenti 26 fili di
lana fissati su un lato a distanze regolari. Le lastre
di vetro hanno una distanza di circa 1 mm e sono
chiuse sui lati lunghi.
L'aria che arriva dalla ventola esterna raggiunge
attraverso l'apertura d'entrata dell'aria dapprima
la camera d'aria. Da questa sede passa poi nello
spazio tra le due lastre di vetro e fuoriesce
sull'altro lato all'aperto.
La camera d'aria è provvista di una valvola di non
ritorno. In questo modo si esclude che, in caso di
errato collegamento dell'apparecchio per linea di
corrente al raccordo di aspirazione della ventola,
l'aria si muova nella direzione sbagliata.
Nel flusso d'aria è possibile inserire corpi di forma
diversa. I corpi inseriti possono essere sistemati in
posizioni diverse dall'esterno.
1.1 Dotazione
1 Apparecchio per linea di corrente d'aria
1 Corpo circolare
1 Corpo rettangolare
1 Corpo per linea di corrente
1 Profilo di superficie portante
2 Corpi per corrente d'aria per rappresentare un
restringimento
2. Dati tecnici
Apparecchio per linea di corrente d'aria
Dimensioni: 370 x 320 x 80 mm
Peso: 3 kg
Corpo corrente d'aria
Corpo circolare: 105 mm Ø
Corpo rettangolare: 90 mm x 60 mm
Corpo per linea di corrente: 160 mm x 80 mm
Profilo di superficie portante: 150 mm x 60 mm
Restringimenti: 150 mm x 65 mm
3
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3. Principio di funzionamento
Nello spazio tra una lastra e l'altra, per la ridotta
distanza tra le singole lastre, la corrente d'aria
prodotta è estremamente omogenea.
L'andamento della corrente viene rappresentato
dai fili. Inizialmente i fili sono disposti
parallelamente e ad una distanza regolare l'uno
dall'altro.
Se nel flusso della corrente vengono posti degli
ostacoli, l'aria devia lateralmente e i fili di lana
cambiano posizione.
Grazie a fili le variazioni di velocità della corrente
diventano ben visibili. Quanto più vicini sono i fili,
tanto più alta è la velocità della corrente.
4. Comandi
Accessori richiesti:
1 Ventola con tubo flessibile 8404240
1 Proiettore a luce diurna (raccomandato)
• Collocare l'apparecchio per linea di corrente
sul proiettore a luce diurna.
I fili sono paralleli tra loro.
• Collegare il raccordo di aspirazione della
ventola sul tubo con l'apertura di entrata
dell'apparecchio per linea di corrente d'aria.
• Accende il proiettore a luce diurna.
• Accendere la ventola
• Regolare la corrente d'aria in modo che le
estremità dei fili non comincino a vibrare.
Con una pressione dell'aria troppo bassa non è
possibile rappresentare un andamento corretto
della corrente.
• Inserire il corpo per corrente desiderato al
centro tra le lastre di vetro.
• Spostando delicatamente in avanti e
all'indietro il corpo per la corrente d'aria,
evitare che i fili aderiscano.
• La corrente si suddivide, schiva il corpo ed i fili
indicano l'andamento della corrente davanti e
dietro al corpo.
• Dopo aver raggiunto il risultato desiderato,
spegnere la ventola.
I fili rimangono nella posizione finale.
5. Esempi di esperimenti
5.1 Andamento della linea di corrente con una
corrente laminare rettilinea.
In una corrente laminare rettilinea tutte le linee di
corrente corrono parallele. La direzione e la
velocità della corrente sono uguali in tutti i punti.
5.2 Andamento delle linee di corrente in un
corpo con intaglio a goccia
Sottoponendo ad un flusso circolare un corpo con
intaglio a goccia, le linee di corrente d'aria si
restringono. La velocità della corrente aumenta.
Dopo aver superato il corpo, la velocità della
corrente diminuisce di nuovo.
2
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5.3 Andamento delle linee di corrente intorno
ad una sfera
5.5 Andamento delle linee di corrente intorno
ad un profilo di superficie portante
Sottoponendo una sfera ad un flusso circolare, le
linee di corrente d'aria si restringono. La velocità
della corrente aumenta. Dopo aver superato il
corpo, la velocità della corrente diminuisce.
5.4 Andamento delle linee di corrente intorno
ad un quadrato
Sotto il profilo della superficie portante direzione e
velocità della corrente rimangono costanti. Sopra il
profilo la velocità della corrente aumenta. Di
conseguenza nella parte alta della superficie del
profilo si forma un risucchio.
5.6 Andamento della linea di corrente in
presenza di un restringimento
.
Sottoponendo una quadrato ad un flusso circolare,
le linee di corrente d'aria si restringono. La velocità
della corrente aumenta. Dopo aver superato il
corpo, la velocità della corrente diminuisce.
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Con riserva di modifiche tecniche
In questo esperimento l'apparecchio ha due corpi
per corrente.
In presenza di un restringimento, la distanza tra le
linee di corrente diminuisce, mentre la velocità
della corrente aumenta considerevolmente. Sotto i
corpi si forma un risucchio. La velocità della
corrente diminuisce.
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3B SCIENTIFIC® PHYSICS
Generador de líneas aerodinámicas 8404300
Instrucciones de uso
08/06 SP
1 Cuerpos aerodinámicos
2 Placas de vidrio
3 Hilos de lana
4 Cámara de aire
5 Orificio de entrada de aire
1. Descripción
El generador de líneas aerodinámicas sirve para
representar patrones de líneas aerodinámicas
empleando cuerpos de distintas formas
geométricas. Los patrones de las líneas
aerodinámicas se pueden visualizar en imágenes
de gran tamaño si se emplea un proyector de
transparencias.
Entre dos placas de vidrio se ubican 26 hilos de
lana fijados al soporte por un solo extremo y
equidistantes entre sí. Las placas de vidrio están
ordenadas a una distancia de aprox. 1 mm la una
de la otra y están cerradas en los costados laterales.
El aire procedente del ventilador externo llega
primeramente a la cámara de aire a través del
orificio de entrada de aire. A partir de ahí, penetra
en el espacio que separa las dos placas de vidrio, y
vuelve a salir al exterior por el otro lado.
La cámara de aire está provista de una válvula de
retención. Ello sirve para evitar que el aire se
esparza en la dirección equivocada en caso de que
el generador de líneas aerodinámicas se conecte
accidentalmente a la tubuladura de aspiración del
ventilador.
Se pueden exponer cuerpos aerodinámicos de
distintas formas a la corriente de aire. Los cuerpos
expuestos a la corriente de aire se pueden
posicionar en ella desde fuera.
1.1 Volumen de suministro
1 generador de líneas aerodinámicas
1 cuerpo circular
1 cuerpo rectangular
1 cuerpo de líneas aerodinámicas
1 perfil de ala
2 cuerpos aerodinámicos para representar un
estrechamiento del flujo
2. Datos técnicos
Generador de líneas aerodinámicas
Dimensiones: 370 x 320 x 80 mm
Peso: 3 kg
Cuerpos aerodinámicos
Cuerpo circular: 105 mm Ø
Cuerpo rectangular: 90 mm x 60 mm
Cuerpos aerodinámicos: 160 mm x 80 mm
Perfil de ala: 150 mm x 60 mm
Estrechamientos: 150 mm x 65 mm
3
1
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3. Principio de funcionamiento
A consecuencia de la escasa distancia que separa
las placas de vidrio, se forma una corriente de aire
ampliamente homogénea en el espacio ubicado
entre ellas.
El curso del flujo queda representado por los hilos.
Al principio, los hilos están dispuestos de forma
paralela y equidistante entre sí.
Si intercalamos obstáculos en el flujo de la
corriente, el aire se escapa hacia los lados, y la
disposición de los hilos de lana se modifica.
Los hilos permiten apreciar con claridad las
variaciones en la velocidad de la corriente de aire.
Cuanto más estrechamente juntos estén dispuestos
los hilos entre sí, tanto mayor es la velocidad del
flujo de aire.
4. Servicio
Accesorios necesarios:
1 ventilador con manguera 8404240
1 proyector de transparencias (recomendado)
• Colocar el generador de líneas aerodinámicas
encima de la pantalla del proyector de
transparencias.
Los hilos presentan una posición paralela entre sí.
• Mediante la manguera se unen las tubuladuras
de presión del ventilador con el orificio de
entrada de aire del generador de líneas
aerodinámicas.
• Encender el proyector de transparencias.
• Encender el ventilador.
• Regular la corriente de aire de tal forma que
los extremos de los hilos no empiecen a
oscilar.
Cuando la presión del aire es demasiado baja, no
se puede representar un transcurso correcto del
flujo.
• Insertar el cuerpo aerodinámico deseado en el
centro de las dos placas de vidrio.
• Evitar que los hilos se peguen moviendo
ligeramente el cuerpo de formación de
corriente de un lado a otro.
• La corriente de aire se divide, esquiva el
cuerpo, y los hilos muestran el transcurso del
flujo que hay delante y detrás del cuerpo.
• Una vez obtenido el resultado deseado, apagar
el ventilador.
Los hilos permanecen en su posición final.
5. Ejemplo de experimentos
5.1 Líneas aerodinámicas con flujo laminar
rectilíneo.
En el caso del flujo laminar rectilíneo, todas las
líneas de corriente de aire transcurren de forma
paralela. La dirección y la velocidad de la corriente
son iguales en todas partes.
5.2 Líneas aerodinámicas en torno a un cuerpo
con forma de gota
Cuando la corriente fluye alrededor de un cuerpo
con forma de gota, las líneas aerodinámicas se
estrechan. Durante dicho proceso, aumenta la
velocidad de flujo. Una vez que el cuerpo ha
quedado atrás, la velocidad de flujo vuelve a
disminuir.
2
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5.3 Líneas aerodinámicas alrededor de una
esfera
5.5 Líneas aerodinámicas alrededor de un perfil
de ala
Cuando la corriente fluye alrededor de una esfera,
las líneas aerodinámicas se estrechan. Durante este
proceso, aumenta la velocidad del flujo. Una vez
que el cuerpo ha quedado atrás, la velocidad de
flujo vuelve a disminuir.
5.4 Líneas aerodinámicas alrededor de un
paralelepípedo
En la zona que se encuentra por debajo del perfil
de ala, la dirección y la velocidad del flujo se
mantienen constantes. En la zona que se encuentra
por encima del perfil, aumenta la velocidad de
flujo. Ello genera la presencia de succión en la
superficie superior del perfil.
5.6 Líneas aerodinámicas en una zona de
estrechamiento
Cuando la corriente fluye alrededor de un
paralelepípedo, las líneas aerodinámicas se
estrechan. Durante dicho proceso, aumenta la
velocidad de flujo. Una vez que el cuerpo ha
quedado atrás, la velocidad de flujo vuelve a
disminuir.
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Se reservan modificaciones técnicas
En el presente experimento, se introducen en el
dispositivo dos cuerpos aerodinámicos.
En una zona de estrechamiento, se reduce la
distancia entre las líneas aerodinámicas; durante
dicho proceso, aumenta fuertemente la velocidad
de flujo. Se crea una succión debajo de los cuerpos
y disminuye la velocidad de flujo.
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3B SCIENTIFIC® PHYSICS
Aparelho de linhas de corrente de ar 8404300
Instruções para o uso
08/06 SP
1 Corpo de correntes
2 Placas de vidro
3 Fios de lã
4 Câmara-de-ar
5 Abertura para entrada de ar
1. Descrição
O aparelho de linhas de correntes de ar serve para
a representação de figuras de correntes de ar de
corpos de diversas formas. As linhas de correntes
de ar podem ser mostradas em grande formato
com um projetor de luz do dia.
Entre duas placas de vidro, encontram-se 26 fios de
lã ordenados à mesma distância entre eles e fixos
numa só ponta. As placas de vidro têm uma
distância de aproximadamente 1 mm e estão
fechadas nos lados mais compridos.
O ar que chega por meio de sopro externo chega
primeiro na câmara-de-ar pela abertura de entrada
de ar. Dali, o ar flui no espaço entre ambas placas
e chega ao exterior pelo outro lado.
A câmara-de-ar está equipada de válvulas contra
retorno. Assim, impede-se que o ar flua na direção
contrária ao conectar erroneamente o aparelho de
correntes de ar com as válvulas de aspiração e que
o ar flua na direção errada.
Podem ser introduzidos corpos de produção de
corrente de diversas formas na corrente de ar. Os
corpos introduzidos podem ser posicionados na
corrente de ar pelo lado de fora.
1.1 Fornecimento
1 aparelho de linhas de correntes de ar
1 Corpos circulares
1 Corpos retangulares
1 Corpos de linhas de correntes
1 Perfil de asa
2 Corpos de corrente para a representação de um
estreitamento
2. Dados técnicos
Aparelho de linhas de correntes de ar
Dimensões: 370 x 320 x 80 mm
Massa: 3 kg
Corpos de corrente
Corpos circulares: 105 mm Ø
Corpos retangulares: 90 mm x 60 mm
Corpos linhas de correntes: 160 mm x 80 mm
Perfil de asa: 150 mm x 60 mm
Estreitamentos: 150 mm x 65 mm
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1
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3. Princípios de funcionamento
Em conseqüência da reduzida distância entre as
placas, forma-se uma corrente homogênea no
espaço entre as placas de vidro.
O percurso da corrente é representado pelos fios.
Os fios estendem-se primeiro paralelamente e a
eqüidistância uns dos outros.
Se são colocados obstáculos na corrente, então o ar
desvia-se lateralmente e os fios de lã mudam a sua
posição.
Alterações na velocidade da corrente são
facilmente visíveis graças aos fios. Quanto mais os
fios estiverem juntos, maior é a velocidade da
corrente.
4. Utilização
Acessórios necessários:
1 soprador com mangueira 8404240
1 projetor de luz do dia (recomendado)
• Colocar o aparelho de linhas de correntes
sobre o projetor de luz do dia.
As linhas se desenvolvem paralelamente umas ás
outras.
• Conectar a válvula de pressão com a abertura
de entrada de ar do aparelho de linhas de
corrente.
• Ligar o projetor.
• Ligar o soprador
• Ajustar a corrente de ar de modo que as
extremidades dos fios não entrem em vibração.
Em caso de pressão do ar insuficiente não é
possível representar um percurso de linhas de
corrente de modo correto.
• Colocar os corpos de corrente desejados no
meio entre as duas placas.
• Impedir que os fios aderem por meio de um
leve movimento do corpo de corrente.
• A corrente de ar se divide evitando o corpo e os
fios mostram o percurso da corrente de ar
antes e depois do corpo.
• Quando o resultado esperado for atingido,
desligar o sopro de ar.
Os fios mantêm sua posição final.
5. Exemplos de experiências
5.1 Percurso das linhas numa corrente retilínea
laminar.
Numa corrente retilínea laminar as linhas de
corrente seguem percursos paralelos uns aos
outros. A direção e a velocidade das correntes são
as mesmas em todos os pontos.
5.2 Percurso das linhas de corrente num corpo
em forma de gota
No caso do desvio de corrente por um corpo em
forma de gota as linhas de corrente se estreitam.
Ao mesmo tempo, a velocidade das correntes
aumenta. Depois de ter passado o corpo, a
velocidade volta a reduzir-se.
2
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5.3 Linhas de corrente numa esfera
5.5 Linhas de corrente num perfil de asa
Ao contornar uma esfera as linhas se estreitam. Ao
mesmo tempo, a velocidade das correntes
aumenta. Depois de ter passado o corpo, a
velocidade volta a reduzir-se.
5.4 Linhas de corrente num quadrado
.
Ao contornar uma esfera as linhas se estreitam. Ao
mesmo tempo, a velocidade das correntes
aumenta. Depois de ter passado o corpo, a
velocidade volta a reduzir-se.
Por baixo do perfil de asa, a direção e a velocidade
da corrente permanece constante. Acima do perfil,
a velocidade da corrente aumenta. Por isso, ocorre
um feito de sucção na superfície superior do perfil.
5.6 Percurso das linhas de corrente num
estreitamento
Nesta experiência, são colocados dois corpos de
corrente no aparelho.
Num estreitamento a distância entre as linhas se
reduz, sendo que ao mesmo tempo a velocidade da
corrente aumenta sensivelmente. Ocorre um efeito
de sucção por baixo dos corpos de corrente. A
velocidade diminui novamente.
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Sob reserva de alterações técnicas
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