5. Obdobie dažďov vzorové riešenie

Situácia je nasledovná: Jarka kráča s dáždnikom pred sebou a proti jej pohybu fúka vietor. Čo je vietor? Prúdenie vzduchu. Čo je vzduch? Tekutina, teda látka, ktorá si nie je schopná udržať stály tvar. Pohyb takejto látky vieme znázorniť prúdnicami, čo sú myslené čiary, ktorých dotyčnica v ktoromkoľvek bode určuje smer rýchlosti prúdenia. Takéto prúdnice sa nikdy nepretínajú.

Pri pohybe tekutiny vzniká medzi jej časticami trenie, ktoré do istej miery tento pohyb brzdí. Toto trenie sa mení v objeme - keby sme si predstavili trubicu, v ktorej prúd nejaká tekutina, kvôli interakcii s trubicou pôsobí iné trenie na častice na kraji a na tie, ktoré sú v strede.

Keďže trenie medzi časticami závisí aj od rýchlosti prúdenia, budeme pri rôznych rýchlostiach pozorovať zmeny v prúdení. Pri malých rýchlostiach budeme pochopiteľne pozorovať menšie trenie a prúdenie v tomto prípade nazývame laminárne. Znamená to, že prúdnice sú pekné rovnobežné. Keď ale rýchlosť prúdenia zväčšíme, v istom momente si všimneme v dôsledku zväčšovania trenia tvorbu vírov v tekutine - takzvané turbulentné prúdenie.

Jarku s dáždnikom si môžeme predstaviť ako prekážku v prúdení tekutiny. Aby sme boli konkrétnejší, považujme Jarku s dáždnikom za pologuľu.

Teraz si predstavme, že náš vietor (rýchlo prúdiaca tekutina) narazí na Jarkin dáždnik. Jeden prúd tekutiny sa rozdelí na veľa menších, ktoré začnú prekážku obtekať. Akonáhle prídu na kraje dáždnika, začnú vyvíjať trenie na častice, ktoré sa nachádzajú za dáždnikom a strhávajú ich so sebou. Teda v malom priestore za dáždnikom, kde je vzduch prakticky v pokoji (na obrázku svetlosivá oblasť), sa vytvára blízko dáždnika podtlak kvôli „uleteným“ časticiam vzduchu. Tento podtlak začne vťahovať vzduch stade, skade je mu to najbližšie – teda zozadu. Takto vznikajú víry, ktoré vháňajú Jarke vzduch odzadu dopredu, preto jej vlasy fúka smerom do tváre.