August 13th, 2018

поумнеть

Струя с колебаниями

А вот вдруг внезапно неожиданный вопрос по физике. :)

представьте себе воронку. под воронкой стаканчик. сбоку всё это освещается, а спереди снимается на вебкамеру. заранее всё что надо измерено, заранее проставлены все метки, заранее всё прокалибровано, итп. (возможно, свет стОит поставить иначе. подскажите, да?)

вебкамера подключена к компу. можно заснять как вытекает жижа из воронки в стакан. можно дабавить быстроснимаемую затычку, чтоб ее снятие было видно на камеру, можно провести калибровки с типовыми жидкостями, итп.

итого, таким прибором можно тупо измерить как минимум вязкость и/или некое соотношение вязкости и плотности жидкости.




а теперь нагло и цинично сплющим нижний конец воронки. струя будет некруглой, очень плоской, форма струи будет осциллировать (по большой полуоси со временем струя будет сжиматься, а по малой уширяться, а потом обратно и так далеес декрементом затухания, зависящим от, например, вязкости), период этой осцилляции будет зависеть (навскидку) от вязкости, поверхностного натяжения, скорости истечения.

собственно вопрос к физикам и математикам. что именно и как можно аналитически рассчитать и оценить в этом примере?

как мне кажется, механика такого прибора проста до безобразия (набор воронок, линз, ламп, поляриков. плюс вебкамера), электроника тоже очевидна до примитивизма, а после калибровки, имхо, из длины волны и скорости убывания уровня жидкости можно сделать довольно много выводов (ага, сходу примерно два параметра можно выявить. если вдруг я первый такое придумал -- заявляю первенство. а если не первый - то любопытно, до чего додумались предки)