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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
% l. e2 x$ h% u' O. D5 m$ e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
  ?+ D2 R; x, N3 O  @: d0 N液面下降快慢是 单位时间内通过孔流失的水量决定的
$ q# o0 b$ ~, E5 m0 T+ F' N$ P$ [! g9 ^, k" W2 r3 r2 Z' n
但満桶水时 液位高 压力大 单位时间内流量大
; ?5 U" @1 y% e! I8 Z: P快流尽时  液位低 压力小 单位时间内流量小
0 T+ V$ |" _1 d" q8 S- `(想一下在侧壁打孔流量就会知道)
1 M* ?! u! W! X1 I& V; w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9 i7 J" R/ e# A% V- ?
; U# X) R  |' j7 t+ N7 i  {
所以液面下降速度也不可能是匀速
. ]! L" c+ V; d9 ~+ R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
1 X/ H$ L9 d0 Y# j3 |; N* ~1 {4 z$ W( P9 W+ x( n
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。
2 X$ ?# e. e$ p, {# T/ v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。
# W  v+ e" M0 u9 Z  a4 D3 z8 m: X% N& M
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。5 R* n: q3 o* A5 z, a% K
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。
: A2 Q( a' ^# d6 d* q, m; _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。) k) q3 c9 f& _! x6 d
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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