Magnusa efekts
Magnusa efekts ir fizikāla parādība, kas izpaužas, rotējošam objektam kustoties cauri gāzei vai šķidrumam. Uz objektu iedarbojas spēks perpendikulāri tā kustības virzienam. Šo parādību 1853. gadā aprakstījis vācu zinātnieks Heinrihs Gustavs Magnuss un tā nosaukta viņa vārdā. Magnuss novēroja neprecizitātes lielgabala ložu trajektorijā pēc to izšaušanas. Rotējoša cilindra gadījumā pie cilindra virsmas gaiss rotē līdzi cilindram ar cilindra virsmas tangenciālo ātruma komponenti bez berzes, un ar viskozitātes palīdzību pārnes tā rotāciju uz blakus esošiem gaisa slāņiem. Šis nosacījums paātrina gaisa plūsmu cilindra rotācijas virzienā un samazina to pretējā virzienā. Magnusa spēku var noteikt pēc formulas: F = − ρ v K {\displaystyle F={-\rho vK}} , kur ρ {\displaystyle \rho } ir gāzes vai šķidruma blīvums, v {\displaystyle v} – plūsmas ātrums (x-ass virzienā, no kreisās uz labo), K {\displaystyle K} – virpuļa cirkulācija (pretēji pulksteņa rādītāja virzienā). Ja v {\displaystyle v} un K {\displaystyle K} ir pozitīvi, tad spēks F {\displaystyle F} ir vērsts uz leju. Virpuļa cirkulāciju var izteikt ar formulu: K = ω 2 π R 2 {\displaystyle K=\omega 2\pi R^{2}} , kur R {\displaystyle R} - rādiuss, ω {\displaystyle \omega } - leņķiskais ātrums. Reālas plūsmas gadījumā cēlējspēks F L {\displaystyle F_{L}} un pretestības spēks F D {\displaystyle F_{D}} uz viena platuma vienību tiek izteikts: F L = C L A ρ v o 2 2 {\displaystyle F_{L}={C_{L}A\rho {\frac {v_{o}^{2}}{2}}}} F D = C D A ρ v o 2 2 {\displaystyle F_{D}={C_{D}A\rho {\frac {v_{o}^{2}}{2}}}} C L {\displaystyle C_{L}} – celtspējas koeficients, C D {\displaystyle C_{D}} – pretestības koeficients, ρ {\displaystyle \rho } – blīvums, A {\displaystyle A} – virsmas laukums, v o {\displaystyle v_{o}} – gaisa plūsmas ātrums.