Magnus Etkisi Nedir?: Roberto Carlos Örneği


1997’de Brezilyalı futbolcu Roberto Carlos, 35 metre serbest vuruş kullandı.

Carlos vuruşunu topun sağ alt köşesine yerleştirdi, topu yukarıya ve sağa gönderdi ama aynı zamanda kendi ekseni etrafında da döndü.

Bir tarafta hava, topun dönüşüne zıt yönde hareket ederek basıncın artmasına neden olurken, diğer tarafta hava dönüşle aynı yönde hareket ederek daha düşük bir basınç alanı yarattı.

Bu fark, top eğrisini alt basınç bölgesine doğru yaptı. Bu fenomene Magnus etkisi denir. Daha da detaylı bakalım.

İşte Roberto Carlos’un o 1997’deki o vuruşu :

 

Magnus etkisi, esas olarak bir akışkan (gaz veya sıvı) içinde hareket eden dönen bir nesne ile karakterize edilen ve dönen cisim ile akışkan arasında nispi hareketin olduğu bir fenomen olarak tanımlanmaktadır. Magnus etkisi gerçekleştiğinde, dönen nesnenin yolu genellikle nesnenin dönmediği zamandan tamamen farklı bir şekilde sapar. Meydana gelen sapma, dönen nesnenin karşıt taraflarında bulunan sıvının basınç farkıyla tanımlanabilir.

Basit bir ifadeyle, dönen bir nesne üzerinde bir yanal kuvvet oluşumu vardır. Magnus etkisi dönme hızından büyük ölçüde etkilenir veya buna bağlı olduğunu söyleyebiliriz. Magnus etkisi, bir futbolcunun 5 kişilik bir duvarın etrafındaki bir futbolu kaleye bükebilmesinin ve kriket topunun geleneksel bowling bowlinginde görüldüğü gibi hareket etmesinin nedenidir.

Etki, adını 1852'de etkiyi tanımlayan Alman fizikçi Heinrich Gustav Magnus'tan almıştır. Sir Issac Newton gibi diğer bilim adamları bu etkiyi Magnus'tan önce açıklamışlardı, ancak onurlandırılan Magnus'du. Aşağıda bu konu hakkında daha fazla bilgi edineceğiz.

Gözlem

Bir futbolcunun topu beş kişilik bir duvarın etrafında bükerek nasıl gol attığını hiç merak ettiniz mi? Cevap Magnus Etkisi. Topu havada döndürmek göründüğü kadar kolay değil. Bunu mümkün kılan bazı fizik kavramları vardır. Magnus etkisi, küresel veya silindirik dönen nesneler üzerinde oluşur. Gözlemleyebildiğimiz etki, dönen nesnenin amaçlanan hareket yönünden uzağa eğilmesidir. Cismin dönüşü vücudun etrafındaki hava akışını değiştirir ve momentumun korunumu nedeniyle Magnus etkisine neden olur.

Magnus Etkisi Bernoulli Prensibi'ne mi bağlı?

Magnus etkisi genellikle Bernoulli ilkesinin özel bir tezahürü olarak kabul edilir. Bernoulli ilkesine göre viskoz olmayan bir akışkanda, akışkanın hızı arttığında basınç düşer. Ancak Magnus etkisindeki dönen top örneğine bakıldığında, dönen top çevresinde bir akışkan (hava) girdabı oluşturur ve hareket yönüne dik bir kuvvete maruz kalır. Magnus etkisindeki akışkanın viskozitesini dikkate alıyoruz, oysa Bernoulli ilkesi esas olarak viskozitesiz akışkan için geçerlidir. Bu nedenle Magnus etkisi Bernoulli ilkesine bağlı değildir.

Magnus Etkisi nasıl çalışır?

Magnus etkisi 1

Havada hareket ederken topun sola dönmesini sağlamak için ileriye doğru hareket ederken topun saat yönünün tersine dönmesini sağlamanız gerekir. Sağ bacağınızla tekme atıyorsanız, ileriye doğru hareket ederken topun saat yönünün tersine dönmesi için ayağınızın içinden sert bir şekilde tekme atmanız gerekir. Temel olarak, onu merkezden atmanız gerekir. Top ileri doğru hareket ederken karşı yönden gelen hava ile karşı karşıyadır. Şimdi, topun sol tarafındaki hava, dönen topun yönü boyunca hareket eder. Topun sol tarafında hareket eden bu hava sütunu hızlanarak topun merkezine doğru döner.

Magnus etkisi 2

Topun sağ tarafındaki hava, dönen topun tersi yönde hareket eder. Topun sağ tarafında hareket eden bu hava sütunu yavaşlar ve düz hareket etmeye devam eder. Topun bu tarafındaki hava merkeze doğru hareket etmez.

Şimdi, topun etrafındaki hava hareketinin topun orijinal yönüne simetrik olmadığını görüyorsunuz. Şekilde okla gösterilen yöne doğru uygulanan net bir kuvvet vardır.

Magnus etkisi 3

Şimdi Newton'un Üçüncü Hareket Yasası devreye giriyor. Newton'un üçüncü hareket yasası, her etkinin eşit ve zıt bir tepkiye sahip olduğunu belirtir.

Magnus etkisi 4

 

Tıpkı gaz aşağı doğru itildiğinde bir roketin yukarı doğru hızlanması gibi. Bu durumda, şekilde mor ok ile gösterilen kuvvet, pembe ok ile gösterilen zıt yönde bir karşı kuvvete neden olur. Yani şimdi topa neden olan bir yön değişikliği var. Süreç, top ilerlerken daha fazla dönmesine neden olmak için kendini tekrar eder.

Magnus etkisi 5

Magnus Etkisinin Uygulanması

Magnus etkisi, özellikle top kullanan birçok sporun fiziğinin incelenmesinde çok önemli bir olgudur. Ek olarak, bu etkinin güdümlü füzeler üzerindeki etkilerinin araştırılmasında yardımcı olduğu savunma alanında önemlidir. Alternatif olarak, özellikle uçakların ve rotor gemilerinin tasarımında bazı mühendislik kullanımları vardır.

  • Magnus etkisi ağırlıklı olarak futbol, golf, kriket, tenis, beyzbol ve daha pek çok oyunda uygulanmaktadır. Bu kavram, birçok top sporunun arkasındaki fiziği anlamada önemlidir.
  • Bir kanadın önünde dönen bir silindir kullanarak kaldırmak için Magnus etkisini kullanan bazı uçaklar inşa edilmiştir, bu da daha düşük yatay hızlarda uçuşa izin verir.
  • Dış balistikte kullanılır. Rüzgarın birleşik yan rüzgar bileşeni, bir Magnus kuvvetinin mermiye etki etmesine neden olur.
  • Rotor gemileri, gemi güvertesine dikey olarak monte edilmiş direk benzeri silindirler olan Flettner rotorlarını kullanır. Bunlar tahrikte yardımcı olur. Rüzgar yandan esmeye başladığında, Magnus etkisinden dolayı ileri bir itme oluşur.



Sizin Tepkiniz Nedir?

Üzgün Üzgün
1
Üzgün
Sevmedim Sevmedim
1
Sevmedim
Şaşkın Şaşkın
1
Şaşkın
Korkunç Korkunç
1
Korkunç
Kızgın Kızgın
3
Kızgın
Mutlu Mutlu
2
Mutlu
Sevdim Sevdim
3
Sevdim
Komik Komik
2
Komik

0 Yorum

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

Bir format seçin
Kişisel Test
Kişiliğe dair bir şey ortaya çıkarmayı amaçlayan sorular dizisi
Basit Test
Bilgiyi kontrol etmek isteyen doğru ve yanlış cevaplı sorular dizisi
Anket
Karar vermek veya görüş belirlemek için oylama yapmak
Serbest Yazı
Yazılarınıza Görseller Bağlantılar Ekleyebilirsiniz
Liste
Klasik İnternet Listeleri
Geri Sayım Listesi
Klasik İnternet Geri Sayım Listeleri
Açık Liste
Kendi öğenizi gönderin ve en iyi sunum için oy verin
Oylanabilir Liste
En iyi liste öğesine karar vermek için yukarı veya aşağı basın
Fotoyla Anlatım
Kendi resimlerinizi yükleyin ve birşeyler anlatın
Video
Youtube and Vimeo Embeds
Ses
Soundcloud veya Mixcloud İçerikleri
Görsel
Fotoğraf veya GIF
GIF
GIF Formatı