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        飛機(jī)和噴壺有什么關(guān)系

        2021-09-23 13:16:00
        科普童話·百科探秘 2021年9期
        關(guān)鍵詞:老咪伯努利噴壺

        “各位尊敬的旅客,A2021號航班即將啟航了,請各位旅客前往A1口登機(jī)?!?/p>

        剛要登機(jī),老咪卻發(fā)起愁來。原來,因為疫情的緣故,老咪在百寶囊里準(zhǔn)備了一個消毒液小噴壺,沒事就拿出來,左噴噴、右噴噴。但飛機(jī)不能攜帶液體,老咪只能眼睜睜地看著小噴壺被安檢留下……

        “沒有小噴壺,遇到病毒該怎么辦?”老咪抱怨道。

        “沒關(guān)系,我可以做一個噴壺!”只見柯貝西用吸管和紙杯簡單地組裝之后,用嘴一吹,噴壺里面的水就變成霧狀噴了出來。

        “真好玩,這是什么原理?”老咪擺弄著小噴壺,暫時忘記了還缺少消毒液的事兒。

        “這個呀,跟飛機(jī)能飛在天上是一樣的原理哦?!?/p>

        這一句話,讓老咪徹底迷糊了。

        飛機(jī)和噴壺有什么關(guān)系呢?趕快掃描二維碼,關(guān)注科普童話公眾號,前往神奇的科學(xué)實驗課中尋找答案吧。

        實驗材料:廢紙箱、長竹簽、吸管、卡紙、透明膠帶、雙面膠帶、剪刀、筆、錐子、打孔器

        記得在公眾號中

        輸入暗號獲得視頻:

        老咪愛飛行

        飛機(jī)為什么能飛起來?

        1726年,丹尼爾·伯努利提出了一個偉大的原理:“在低速流動的流體中,一條流管內(nèi)氣(液)體流速越大,其靜壓越小?!边@就是如今被廣泛應(yīng)用于建筑、航天以及生活中的“伯努利原理”。

        伯努利原理可以用一個簡單的實驗來驗證。我們拿著兩張紙,往兩張紙中間吹氣,會發(fā)現(xiàn)紙不但不會向外飄,反而會被一種力擠壓在一起。因為兩張紙中間的空氣流動速度快,壓力就小,而兩張紙外側(cè)的空氣沒有流動,壓力就大,所以外側(cè)空氣就把兩張紙“壓”在了一起。

        飛機(jī)升力跟伯努利原理有什么關(guān)系呢?原來飛機(jī)機(jī)翼的翼型都是經(jīng)過特殊設(shè)計的,當(dāng)氣流經(jīng)過機(jī)翼上下表面時,上表面路程要比下表面長,氣流在上表面的流速要比在下表面流速快。伯努利原理已經(jīng)告訴我們,流速大的地方壓強(qiáng)小,流速小的地方壓強(qiáng)大,因此下表面的壓強(qiáng)大于上表面的壓強(qiáng),由此產(chǎn)生壓力差,這個壓力差就是使飛機(jī)飛起來的升力。

        生活中的伯努利原理

        黃色安全線

        在乘坐地鐵、火車時,腳下總有一條禁止越過的黃色安全線。原來,列車高速駛來時,列車車廂附近的空氣由于摩擦作用而隨列車快速運(yùn)動。根據(jù)伯努利原理,流速大的地方壓強(qiáng)小,站臺上的旅客如果離列車過近,旅客身體前后會出現(xiàn)明顯的壓強(qiáng)差,這個壓強(qiáng)差會把旅客推向列車而造成傷害。

        相互吸引的巨輪

        1911年,郵輪奧林匹克號搭載著旅客離開港口,開始它的橫跨大西洋之旅。與此同時,英國海軍巡洋艦豪克號行駛至附近海域,和奧林匹克號正處在平行的航線上,并肩向東行駛。突然,正在疾駛中的豪克號好像被大船吸引住似的,一頭向奧林匹克號撞去。

        這次事故的原因,同樣可以用伯努利原理來解釋。當(dāng)兩船并行時,兩船之間水的流速加快,壓強(qiáng)降低,外舷的流速慢,壓強(qiáng)相對較高,左右舷形成壓強(qiáng)差,推動船舶互相靠攏,導(dǎo)致事故發(fā)生。這就是“船吸現(xiàn)象”。

        弧線球是如何產(chǎn)生的?

        在足球賽場上,優(yōu)秀的足球運(yùn)動員在主罰任意球時,足球會在空中劃出一道匪夷所思的弧線飛進(jìn)球門,這也是伯努利原理在“搗鬼”。足球在旋轉(zhuǎn)前進(jìn)過程中,一方面空氣迎著球向后流動,另一方面,足球周圍的空氣又會被帶著一起旋轉(zhuǎn),這時,球旋轉(zhuǎn)方向與球前進(jìn)方向相反的一側(cè)空氣的流速比另一側(cè)大,而壓強(qiáng)比另一側(cè)小。足球在兩側(cè)壓強(qiáng)差的作用下,被迫向壓強(qiáng)小的一側(cè)偏轉(zhuǎn),就有了足球賽場上一個個經(jīng)典的“圓月彎刀”。

        城市自然通風(fēng)

        在城市建設(shè)中,還可以利用伯努利原理設(shè)計廊道(有著通道和阻隔的狹長地帶),促進(jìn)城市通風(fēng),改善城市環(huán)境微氣候。各式各樣廊道的寬窄變化能控制城市中流通的風(fēng)速,形成城市街道空間的壓差變化,最終促進(jìn)城市內(nèi)部空氣的流通,改善城市的氣候環(huán)境。

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