為什麼水龍頭關小一點水就小了?
我知道這個問題有點蠢,但還是希望被科普一下。
比如說把水龍頭開到最大,拿手指去按水會流的很急,也就是流量不變水壓變大吧?但為什麼把水龍頭關小一點,流量就小了呢?用手按和關小水龍頭的內在區別在哪裡?
白努力方程,就是我們努力想半天都白想了,人家一個方程搞定。
其實兩種情況是一樣的。用手壓的時候流量也變小了,只是不容易觀察出來。關小水龍頭時水也是從縫裡呲出來的,只是呲完還要經過一段彎管,水流變緩和了。水龍頭打開的口子比你想像的小。你問的兩種情況都是由一條公式來描述的。
伯努利方程是問題的關鍵。
你可以想像到的是,在水龍頭關閉時,水龍頭上方的水壓壓力是不變的。
在這種條件下:當你把水龍頭打開很小的時候,水龍頭上方的壓力相應的減少了那麼一點點,那麼這種壓力減少量去哪兒了呢?實際上它轉化成了水的動能和克服水龍頭摩擦力做的功。這時候,你的手指把水龍頭堵住了,但是你發現,不完全堵死的時候,水竟然能噴射出來。這與不用手指堵住的情況大大不同。這個現象激發起了你的好奇心,你不禁想:難道用手指一堵就能使水流加快?這豈不違背能量守恆規律?
事實上,水龍頭關閉的時候,每一滴水的能量是10 。你把水龍頭開的很小的時候,一秒鐘流10滴水,水的動能佔2分,8分能量全部被水龍頭摩擦掉。也就是說,當流速是每秒鐘10滴的時候,水釋放的靜壓能為100,水龍頭摩擦掉了80,動能帶了20 。當你把手指摁上去的時候,水流其實減小了,變成了一秒鐘5滴。由於速度減少了,水龍頭摩擦掉的能量大大減少。總數50的能量,摩擦力摩擦掉了20,剩下30的能量以動能的型式體現。也就是說,原來每一滴水的動能是2,現在是6 。比原來大大的具有衝擊性了。本質是手指的摁壓使得流速減小,水龍頭的摩擦消耗最少按照2次方大減,將靜壓能的轉化從水龍頭摩擦的消耗上轉移到了動能上。(在平直管中,摩擦力消耗的功率與速度的2次方成正比,但在水龍頭中,最少2次)而手指與水的摩擦力很小,可以忽略不計。
伯努利方程講的就是壓力能與動能,摩擦消耗能之間的關係,不神秘。
也致曾經在水龍頭旁邊迷惑的自己!
I = V/R
R+,I-
沒有區別。閥門也承擔水壓,只不過你不是閥門,你感覺不到。
看圖,其實沒區別
,你只要不嫌累,可以一直用手堵著。關於用手壓住,根據質量守恆方程,不可壓縮流體在定態流動的情況下,流速和流通截面面積的乘積是定值,用手壓住就是強行減小截面面積,使得流速增大,
關於擰水龍頭 水龍頭就是一個調節閥,改變水龍頭開度即改變管路阻力係數,可以改變管路特性曲線的位置,從而改變管路特性曲線和泵的特性曲線的交點即工作點,達到改變流量的目的關於我一個學環境的為什麼知道這些
大概是因為我比較可愛吧哈哈哈 ~有錯誤歡迎指正~裝完逼就跑真刺激─=≡Σ(((つ??ω??)つ「水龍頭的開關是用閥門來控制實現水流的大小。通過離心率的改變從而實現,你堵住水龍頭只是讓他的出口受力面積減小,從而增大壓強。」
用手按住流量是變小的
設想你拿一個塞子,慢慢塞進去,最開始跟手指的效果一樣,後來就跟水龍頭閥門的效果一樣了。
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