Question

Почему дождевой капли в безветренну погоду оставляют наклонный прямые полосы на стеклах равномерно движущегося железнодорожного вагона?

Answer 1

В системе отсчета Земля траектория капли - вертикальная линия. В системе отсчета вагон движение капли по стеклу есть результат сложения двух прямолинейных и равномерных движений: движения вагона и равномерного падения капли в воздухе. Поэтому след капли на стекле наклонный.

Answer 2

Дождевые капли на стеклах равномерно движущегося железнодорожного вагона оставляют наклонные полосы из-за нескольких физических процессов, которые происходят в данной ситуации:

1. Инерция: По закону инерции тело в покое остается в покое, а тело в движении сохраняет свое движение равномерным и прямолинейным, если на него не действуют другие силы. Даже если вагон движется равномерно, то вода в дождевых каплях сохраняет свою инерцию и движется в направлении, которое было у нее до попадания на стекло вагона.

2. Трение: Поверхность стекла на вагоне может быть несовершенно гладкой, и на ней действует некоторое трение, которое изменяет направление движения капель. Когда дождевая капля попадает на стекло и начинает скользить под воздействием инерции, трение между каплей и стеклом постепенно изменяет ее движение, придавая ей наклон.

3. Воздушные потоки: Даже в безветренную погоду вокруг вагона могут существовать локальные воздушные потоки, создаваемые самим движущимся вагоном. Эти потоки могут влиять на траекторию движения капель и заставлять их склоняться под наклоном.

Таким образом, комбинация инерции, трения и воздушных потоков может привести к тому, что дождевые капли оставляют на стекле наклонные полосы, даже при безветренной погоде и равномерном движении вагона.