Почему воздух попадает в ловушку под водой, льющейся в стакан?

Кран питьевой воды на моем рабочем месте имеет непрерывный поток воды низкого давления. Когда я наливаю воду в стакан, в котором глубина воды составляет не менее 5 см, удивительно большие пузырьки воздуха (диаметром 2 или 3 мм) захватываются у дна стакана и покачиваются, не всплывая на поверхность. Почему это происходит?

Вот схема:

схема заливки воды в стакан

Вот мое предположение относительно лежащей в основе физики: вода, текущая в чашку, создает поток в воде, который аналогичен потоку в воздухе, создаваемому выдуванием воздуха. Затем пузырьки воздуха вращают шарики для пинг-понга в хорошо известной демонстрации эффекта Коанды (в которой шарики для пинг-понга «поднимаются в воздух», когда к ним дует воздух). (См. здесь .)

Однако меня не убеждает моя догадка, потому что пузырьки воздуха живут у дна стакана. Здесь ток должен течь параллельно границе, активно оттягивая пузырьки воздуха от вертикального потока воды. (С более высокими чашками я мог бы проверить такие гипотезы, но я на работе, и у меня есть только кружка.)

Обратите внимание, что мой вопрос не является дубликатом Почему вода иногда образует пузыри, когда я наливаю ее в стакан? , что касается пузырьков на поверхности воды.

Я тоже это видел, разве пузырьки не образуются по бокам контейнера? Я вижу это обычно, когда есть большое расстояние между уровнем воды и уровнем, с которого вода падает с

Ответы (2)

Помутнение может быть вызвано тем, что вода в трубах находится под немного большим давлением, чем вода в стакане, но, скорее всего, из-за крошечных пузырьков воздуха в воде. Как и любой пузырь, воздух поднимается к поверхности воды и уходит в воздух наверху, очищая воду.

Нет, нет, это конкретные наблюдения - я вижу небольшое количество больших дискретных пузырьков, которые остаются «в ловушке» на дне стакана. Нет «мутности», потому что пузырьки настолько большие, что не кажутся мутными. Поведение стабильное в том смысле, что я наблюдал это несколько раз на прошлой неделе. Фото могу сделать завтра, когда буду на работе.

Пузырьки воздуха образуются, когда вода, вытекающая из крана (давление или 20 фунтов на квадратный дюйм, при атмосферном давлении 14,7) и выливаемая в кран, ломает поверхность воды и смешивает часть воздуха над водой с водой, а с поток воды направлен вниз, пузырьки движутся к рассвету и прилипают к нижней поверхности стекла. Покачивание происходит из-за турбулентных водоворотов на дне. Как только плавучесть становится больше силы потока, действующей на них, они текут вверх.