اثر مگنوس یا کات ( به انگلیسی: مگنوس 345 ) اثری است که عموماً در یک توپ ( استوانه ) در حال چرخش دیده می شود که این توپ چرخان را از مسیر معمول خود به صورت حرکت منحنی وار منحرف می کند. این اثر برای بیشتر توپ های بازی های مختلف بسیار مهم است. اثر مگنوس بر پرتابهٔ چرخان تأثیر می گذارد و به همین علت دارای برخی کاربردهای مهندسی است، برای مثال در طراحی کشتی های چرخان و هواپیماهای چرخان از این اثر استفاده می شود. این نام به افتخار هاینریش گوستاو ماگنوس، فیزیکدان آلمانی کسی که این اثر را بررسی کرد گذاشته شده است.
یک شهود معتبر برای فهمیدن این پدیده وجود دارد. ابتدا توسط این واقعیت شروع می کنیم که با استفاده از قانون پایستگی اندازه حرکت، نیروی منحرف کننده کمتر یا بیشتر از عکس العملی که از طرف جسم بر جریان هوا وارد می شود نیست. جسم جریان هوا را به سمت پایین می کشاند و بر عکس. در حقیقت راه های بسیاری برای اینکه چرخیدن باعث انحراف شود وجود دارد اما یکی از بهترین روش ها برای درک کردن اینکه واقعاً در یک نمونهٔ واقعی جه اتفاقی می افتد، آزمایش تونل باد است. لایمن بریگز[ ۱] یک تونل باد برای مطالعهٔ اثر مگنوس بر روی توپ بیسبال ساخت و عکس های بسیار جالبی توسط دیگران از این اثر گرفته شد. [ ۱] [ ۲] [ ۳] [ ۴] این تحقیقات نشان داد که یک رد آشفته در پشت جسم چرخان وجود دارد. انتظار می رود که این رد باعث کشش آیرودینامیکی شود. به هر حال یک انحراف زاویه ای چشمگیری در رد آشفته و یک انحراف در جهت چرخش وجود دارد.
این فرایند که یک رد آشفته ( در شکل می توان پیکان های دایره ای را در قسمت عقب توپ دید که اینها همان رد آشفته یا متلاطم هستند ) ایجاد می کند، پیچیده است اما در آیرودینامیک به خوبی مورد بررسی قرارگرفته است.
هنگامی که یک جسم در حال چرخیدن است سعی دارد تا هوای مجاور خود را که در تماس مستقیم با سطح آن می باشد، همراه خود بچرخاند و این هوا به نوبهٔ خود سعی می کند بر روی هوای مجاور اثر بگذارد. با این شیوه جسم دارای یک لایهٔ هوا در مرز و محدودهٔ خود می شود که آن را با خود می چرخاند. در شکل جهت حرکت جسم چرخان از راست به چپ است و توپ در جهت عقربه های ساعت می چرخد. این بسیار مهم است که در چه جهتی توپ به چرخش در می آید زیرا این جهت چرخش است که باعث این می شود که به کدام سمت منحرف شود. هنگامی که جسم چرخان در حال حرکت و چرخیدن است و یک لایه جریان هوا از چپ به راست با سرعت مشخصی با سطح جسم در تماس است، همان طور که پیداست در قسمت بالای جسم سرعت جسم و سرعت هوا در یک جهت هستند اما در پایین جسم سرعت هوا و سرعت جسم در خلاف جهت هم هستند. همان طور که از اصل برنولی می دانیم در نقاطی که سرعت زیاد باشد فشار کم است و در نقاطی که سرعت کم باشد فشار زیاد است پس در اینجا در نقطه بالا فشار کم و در نقطهٔ پایین جسم چرخان فشار زیاد است در نتیجه این اختلاف فشار باعث ایجاد نیرویی از سمت نقطهٔ پرفشار به نقطه کم فشار می شود؛ و نیروی مگنوس را ایجاد می کند که باعثِ انحراف مسیر جسم چرخان می شود.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفیک شهود معتبر برای فهمیدن این پدیده وجود دارد. ابتدا توسط این واقعیت شروع می کنیم که با استفاده از قانون پایستگی اندازه حرکت، نیروی منحرف کننده کمتر یا بیشتر از عکس العملی که از طرف جسم بر جریان هوا وارد می شود نیست. جسم جریان هوا را به سمت پایین می کشاند و بر عکس. در حقیقت راه های بسیاری برای اینکه چرخیدن باعث انحراف شود وجود دارد اما یکی از بهترین روش ها برای درک کردن اینکه واقعاً در یک نمونهٔ واقعی جه اتفاقی می افتد، آزمایش تونل باد است. لایمن بریگز[ ۱] یک تونل باد برای مطالعهٔ اثر مگنوس بر روی توپ بیسبال ساخت و عکس های بسیار جالبی توسط دیگران از این اثر گرفته شد. [ ۱] [ ۲] [ ۳] [ ۴] این تحقیقات نشان داد که یک رد آشفته در پشت جسم چرخان وجود دارد. انتظار می رود که این رد باعث کشش آیرودینامیکی شود. به هر حال یک انحراف زاویه ای چشمگیری در رد آشفته و یک انحراف در جهت چرخش وجود دارد.
این فرایند که یک رد آشفته ( در شکل می توان پیکان های دایره ای را در قسمت عقب توپ دید که اینها همان رد آشفته یا متلاطم هستند ) ایجاد می کند، پیچیده است اما در آیرودینامیک به خوبی مورد بررسی قرارگرفته است.
هنگامی که یک جسم در حال چرخیدن است سعی دارد تا هوای مجاور خود را که در تماس مستقیم با سطح آن می باشد، همراه خود بچرخاند و این هوا به نوبهٔ خود سعی می کند بر روی هوای مجاور اثر بگذارد. با این شیوه جسم دارای یک لایهٔ هوا در مرز و محدودهٔ خود می شود که آن را با خود می چرخاند. در شکل جهت حرکت جسم چرخان از راست به چپ است و توپ در جهت عقربه های ساعت می چرخد. این بسیار مهم است که در چه جهتی توپ به چرخش در می آید زیرا این جهت چرخش است که باعث این می شود که به کدام سمت منحرف شود. هنگامی که جسم چرخان در حال حرکت و چرخیدن است و یک لایه جریان هوا از چپ به راست با سرعت مشخصی با سطح جسم در تماس است، همان طور که پیداست در قسمت بالای جسم سرعت جسم و سرعت هوا در یک جهت هستند اما در پایین جسم سرعت هوا و سرعت جسم در خلاف جهت هم هستند. همان طور که از اصل برنولی می دانیم در نقاطی که سرعت زیاد باشد فشار کم است و در نقاطی که سرعت کم باشد فشار زیاد است پس در اینجا در نقطه بالا فشار کم و در نقطهٔ پایین جسم چرخان فشار زیاد است در نتیجه این اختلاف فشار باعث ایجاد نیرویی از سمت نقطهٔ پرفشار به نقطه کم فشار می شود؛ و نیروی مگنوس را ایجاد می کند که باعثِ انحراف مسیر جسم چرخان می شود.
wiki: اثر مگنوس