水龍頭流出的水柱為什麼越往下越細 甚至斷裂成水滴

時間 2021-12-20 17:45:59

1樓:匿名使用者

對這個有趣的力學問題,我們可以這樣考慮:若不計各段水柱間的相互作用力,則各段水柱均做自由落體運動,由於在單位時間內流過每一水平截面的水量應保持不變,即恒量.這裡v是水柱的流速,s是水柱的截面積。

顯然,隨著水柱下墜速度的不斷增大,水柱的截面積將越來越小——水流變細,甚至變為水滴。

為什麼水龍頭流出來的水流,剛開始連續,後來就會越來越接近變成離散的水滴?

2樓:匿名使用者

選擇兩個水滴,乙個先滴落,另乙個後滴落。因為它們的加速度一樣,都是重力加速度,所以它們的速度差保持一致,但時間越來越久,位移差就越來越大(位移差為速度差乘以時間)

舉個例子算一算吧。乙個水滴下落,另乙個水滴一秒後下落,這時第乙個水滴已經滴了5公尺(取重力加速度為10m/s^2);再過一秒,第乙個水滴下落20公尺,第二個下落5公尺,它們之間的距離由5公尺變成15公尺;容易計算,再過一秒距離變成25公尺。。。

3樓:快點的自己

裡面的閥門開合多次出現了縫隙,

4樓:舞月may天秤

因為速度加快後,距離變大,分散了

流體力學問題:為什麼在豎直水管中的水整體流下而高處水龍頭的水會斷裂為水滴?

5樓:

本題跟空氣流動有關

你可以在頭腦中建立乙個模型

當水從水龍頭中流出的時候受到兩個力:重力,空氣阻力的作用,當它流出後,帶動了周圍空氣的流動靠近水的邊緣空氣向下流動,離開水柱的邊緣空氣向上流動補充邊緣空氣流動的空隙,這樣的空氣流動造成了水柱不同部位受到的空氣阻力不一樣,水柱中段的空氣阻力比較小,它的加速度比較大,這樣的差別造成了他們下降的速度的不同,它比較與剛出來的水流速度要大,因此就斷開了。

水管中除了水柱頂端有空氣阻力外,其它地方沒有,所受的摩擦力也是一樣的因此不會斷開!

水龍頭開啟,為什麼剛剛從水龍頭出來的水像連在一起,而越到下面好像就變成斷開的水珠了大神們幫幫忙

6樓:世立輝

1.由於向下流的過程中水流直徑變大; 2.因向下的加速度一樣,而先流下的水比後來的快,所以它們之間的距離拉大。

7樓:憶琳是神

越向下 速度越快 前乙個水滴和後乙個水滴的速度不一樣 相差大的時候就分開啦

為什麼雨是斷斷續續的下,而不是像水龍頭一樣一直流????

8樓:匿名使用者

雨滴是一種自然降水現象。大氣層中的水蒸氣凝結成小水珠,大量的小水珠形成了雲。當雲中的水珠達到一定質量以後就會下落至地表,這就是降雨。

由小水滴(小冰滴)構成的雲稱為水成雲(冰成雲)。當雲為水成雲或冰成雲時,雲能否降水,取決於能否在較短時間內形成大量足夠大的雨滴(乙個雨滴約合一百萬個雲中水滴)。雲中水滴形成雨滴的途徑有兩種。

或者雲中水滴自己不斷凝結變大,或者雲與雲之間互相碰撞使得雲中水滴相互結合,質量變大。當水滴的質量大到上公升氣流無法將其「托住」時,水滴下降,便形成了雨。實際上,水滴僅僅靠自我凝結是很難變成足夠下降的雨滴的,主要的增長手段是通過水滴之間的相互結合。

在降雨過程中,大雨滴的速度比小雨滴的速度要快,因此可以趕上小雨滴並「吞併」它們,增大體積。當水滴不斷增大,在空氣中下降時就不再保持球形。開始下降時,雨滴底部平整,上部因表面張力而保持原來的球形。

當水滴繼續增大,在空氣中下降時,除受表面張力外,還要受到周圍的空氣作用在水滴上的壓力以及因重力引起的水滴內部的靜壓力差,二者均隨水滴的增長及下降而不斷增大。在三種力的作用下,水滴變形越來越劇烈,底部向內凹陷,形成乙個空腔。空腔越變越大,越變越深,上部越變越薄,最後破碎成許多大小不同的水滴。

破裂的水滴又會被其它的大雨滴吞併形成新的大水滴。此外,雨滴所帶有的正負電荷也是雨滴之間衝撞結合的原因之一。

水滴在下降過程中保持不破碎的最大尺度稱為臨界尺度,常用等體積球體的半徑來表示,稱為臨界半徑或破碎半徑。在不同的氣流條件下,臨界半徑是不同的。如在均勻氣流條件下,臨界半徑為450至500μm,而在有擾動的瞬時氣流條件下,臨界半徑約為300μm。。

在自然界中觀測到的臨界半徑為300至350μm,是因為大氣具有湍流的緣故。

雨在下落時可能做數次垂直運動,這是由上公升氣流的強與弱有關的。如果雲層含水量少,那麼就無法形成雨,而是陰雲;如果雲層含量大,上公升氣流強,導致水滴在下降過程中凝結,而凝結成的冰又被上公升氣流托住而上公升,如此反覆則形成雹。

調節水龍頭,讓水一滴滴流出,在下方放一盤子,調節盤子高度,使一滴水滴碰到盤子時,恰有另一滴水滴開始

9樓:匿名使用者

由題意可知,水滴將h分成時間相等的2份,2份相等時間的位移比為1:3,總高度為h,所以第n滴水滴落在盤子中,第(n+1)滴水滴與盤子的距離為3h 4

;從第一滴水離開水龍頭開始,到第n滴水落至盤中(即n+2滴水離開水龍頭),共用時間為t(s),知道兩滴水間的時間間隔為△t=t

n+1所以水從水龍頭到盤子的時間為t′=t

n+1,根據h=1 2

gt′2,得:g=(n+1)2

2t2h故答案為:3h 4

;(n+1)2

2t2h

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