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Re: 自来水的水柱为什么越到下面越细
发表于 : 2022年 12月 14日 19:29
由 verdelite
YWY 写了: 2022年 12月 14日 19:18
物理里的东西,很难说哪个是因哪个是果。自来水的水柱为什么越到下面越细,你可以用微积分算流量,流量恒定的前提下,流速越快横截面必须越小。但是什么力压迫水柱使得横截面变小?我觉得可以用伯努利效应来解释,流速越大内部压强越小,在外部大气压恒定的前提下,水流流速越大就越受大气压的挤压。当然,这也只是一种解释,未必是所谓的“根本”原因。这也说明了物理中的各种理论是不相互冲突的,不同的理论都能得到相同的结论。(真细究的话,也会有自相矛盾的地方,所有才有相对论,量子力学等。总的说来,物理只是凭经验总结、摸索、解释自然现象和规律,各种公式定律都是近似逼近的过程。)
个人看法,不一定对,欢迎大家指正。
我认为和大气压没关系。我认为如果把周围抽真空,结果还是一样。这是一个可以做的实验。
Re: 自来水的水柱为什么越到下面越细
发表于 : 2022年 12月 14日 19:37
由 YWY
verdelite 写了: 2022年 12月 14日 19:29
我认为和大气压没关系。我认为如果把周围抽真空,结果还是一样。这是一个可以做的实验。
真空里,我觉得就是表面张力和内部压强的对决,流速越快内部压强越小、越受表面张力的压迫。
Re: 自来水的水柱为什么越到下面越细
发表于 : 2022年 12月 14日 20:02
由 Caravel
verdelite 写了: 2022年 12月 14日 19:29
我认为和大气压没关系。我认为如果把周围抽真空,结果还是一样。这是一个可以做的实验。
应该是某种液体的内力,不可压缩流体既有吸引力也有斥力才能保持密度恒定,
Re: 自来水的水柱为什么越到下面越细
发表于 : 2022年 12月 14日 20:16
由 huangchong
shuntianfu 写了: 2022年 12月 13日 21:08
解释一下自来水的水柱为什么越到下面越细
附加题:考虑水龙头出口处任一微元截面,整个截面如果只受重力那应该是保持截面形状向下落的。那么是什么力使得截面缩小?
流速越来越高,你不变细还有什么办法?
真正有意思的问题是水为什么会分离成水珠。这是19世纪解决的问题。
Re: 自来水的水柱为什么越到下面越细
发表于 : 2022年 12月 14日 20:18
由 huangchong
shuntianfu 写了: 2022年 12月 14日 17:52
附加题:考虑水龙头出口处任一微元截面,整个截面如果只受重力那应该是保持截面形状向下落的。那么是什么力使得截面缩小?
如果不存在表面张力,你这个问题就跟天上下沙子一个效果,远看粗细不变,但是密度会变。
Re: 自来水的水柱为什么越到下面越细
发表于 : 2022年 12月 14日 20:48
由 shuntianfu
我来一个解释吧,不一定完全准确,仅供参考,考虑水龙头打开时的第一个微元截面和第二个微元截面,第一个先行加速,因此整个过程中速度时刻比第二个截面快,第二个微元在往后拉第一个微元,第一个微元在往前拉第二个微元,两者间存在相互吸引力
Re: 自来水的水柱为什么越到下面越细
发表于 : 2022年 12月 14日 21:40
由 FGH
如果水流足够小,就不会形成水珠,而是一滴一滴。
当然从水柱到水滴之间还有一些不稳定的过渡态。
反过来,如果水流大,那下面的水截面就会增加。
Re: 自来水的水柱为什么越到下面越细
发表于 : 2022年 12月 14日 21:41
由 TheMatrix
YWY 写了: 2022年 12月 14日 19:18
物理里的东西,很难说哪个是因哪个是果。自来水的水柱为什么越到下面越细,你可以用微积分算流量,流量恒定的前提下,流速越快横截面必须越小。但是什么力压迫水柱使得横截面变小?我觉得可以用伯努利效应来解释,流速越大内部压强越小,在外部大气压恒定的前提下,水流流速越大就越受大气压的挤压。当然,这也只是一种解释,未必是所谓的“根本”原因。这也说明了物理中的各种理论是不相互冲突的,不同的理论都能得到相同的结论。(真细究的话,也会有自相矛盾的地方,所有才有相对论,量子力学等。总的说来,物理只是凭经验总结、摸索、解释自然现象和规律,各种公式定律都是近似逼近的过程。)
个人看法,不一定对,欢迎大家指正。
你这个说法蕴含了Legendre transformation的精髓。