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楼主: szgcs

将一桶水的底部开个孔,桶内液面的下降速度是匀速的吗?

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发表于 2009-12-30 15:18:17 | 显示全部楼层
小学看过一本科普读物,速度是不一样的,因为随着页面下降开孔处的压力不一样
+ j6 p: `) q0 o" L' f) `4 S: n理论上可以用微积分来求(但是你的孔得是规则的)
发表于 2009-12-30 16:11:36 | 显示全部楼层
个人认为  ]" G9 b0 c- ^0 _. _4 }" F
液面下降快慢是 单位时间内通过孔流失的水量决定的2 e' J0 l$ ~' Q$ y- u5 a6 j
+ R' ]" d; T+ X6 W  Y; S
但満桶水时 液位高 压力大 单位时间内流量大5 d  L. A2 D5 M5 V4 q2 j
快流尽时  液位低 压力小 单位时间内流量小" x' O* h% ^1 J1 ^" b9 m, x, \. x
(想一下在侧壁打孔流量就会知道); q  C* f7 l6 d; H" c
这样想来 满桶时单位时间流量大 快流尽时单位时间流量小. M& I( \; @, ?8 V$ B+ l
9 a) g% m2 R4 Q% J; W  J' V: R# r% q; t
所以液面下降速度也不可能是匀速+ O, G7 m7 m& n6 f
当然你可以说是特制的消防水桶
发表于 2009-12-30 18:28:04 | 显示全部楼层
是不均匀的
发表于 2009-12-30 18:37:34 | 显示全部楼层
我爸说:不一样的,水越下越快
发表于 2009-12-30 20:56:46 | 显示全部楼层
液面高度不一样,底部出水口的压力也不一样,导致流速也不一样,所以下降的液面不是匀速的。理论可以用微积分方程式算出来,
发表于 2009-12-30 21:39:10 | 显示全部楼层
楼上说的都不错- y3 w1 y3 p6 E0 u
# U; Y7 a8 l. g4 ^0 x
可以从两个角度出发考虑,不过均可以得到结论就是下降速度是不一样的。8 y! U; s' Q& w) _: \
在简化情况下,比如就是圆柱桶底部开个孔,其液面下降速度和出口流速成正比,下降速度应该是越来越慢。
  O7 w7 p  f: Q; @, C, |' X1 Y! A* J$ R' p( @: v9 x  b" \
从简单的物理压力方程可以推导理想公式,但要算具体的流速需要用到流体力学,因为液体存在黏性,需要考虑一个黏性系数。
发表于 2009-12-30 22:32:29 | 显示全部楼层
流体力学的伯努利方程是根据能量守恒定律推导出来的,流体的能量有3种组成,压力能、势能、动能。3 I/ w% s# R1 T4 f1 A3 p/ v
因为速度的平方才算得上是能量,故可以肯定流速是呈非线性变化的。
4 X6 t, p8 o) N& o4 X3 H* \很多非线性关系都可以转化成线性关系的,比如拉力与杆径比值是抛物线形,但与杆截面积比就是直线形的。
1 J- D/ |3 J; r' \- u人类只能处理线性关系,及直的东西,曲的东西处理不了,必须转变成直的东西来处理。像圆,微积分等问题就是明证。
发表于 2009-12-30 22:37:14 | 显示全部楼层
鄙人以前写过一篇心得,说“动量定理”及“角动量定理”,都是从“能量定理”的推论而已,最近发现它们是“彼此无关”而又“相成”的三个定理,就好比三边形的三条边,缺一不成;又好比三条道路,世间万物,时刻都走在这三条道上。
发表于 2009-12-31 09:10:43 | 显示全部楼层
恩,应该是不一样的
发表于 2009-12-31 09:14:28 | 显示全部楼层
水多的时候出水压力大,水少的时候压力小,越来越慢,
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