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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
) t! x6 q( c7 D$ G理论上可以用微积分来求(但是你的孔得是规则的)
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发表于 2009-12-30 16:11:36 | 显示全部楼层
个人认为4 v# t6 w  ?$ Z4 B% {$ G! ^" y- V( ~
液面下降快慢是 单位时间内通过孔流失的水量决定的
1 W' x( N9 C- {7 X
6 \5 C) `8 d6 z但満桶水时 液位高 压力大 单位时间内流量大9 c  }. n9 E" u, w
快流尽时  液位低 压力小 单位时间内流量小
: G& y0 i0 T  {9 }0 o(想一下在侧壁打孔流量就会知道)
) [4 M% j+ i* Y* f) D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+ ]# V$ [; u) B, [! G7 t! g4 N
! G/ I: h, X8 Z/ v% X1 R
所以液面下降速度也不可能是匀速
- q' _( s" P# w! U: k当然你可以说是特制的消防水桶
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发表于 2009-12-30 18:28:04 | 显示全部楼层
是不均匀的
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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
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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,
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发表于 2009-12-30 21:39:10 | 显示全部楼层
楼上说的都不错. ~2 `: M1 a' I# e

6 i$ m8 G* q- c$ ?5 p) f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。
4 |0 R! b9 W( Z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。$ v' b  Q* O! Q& M, M

) V! @. K3 t2 I$ S# L# M) l4 q' J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。
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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。
/ ~, r! T, v) G1 D; y1 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。) O3 j  ~8 T" 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。
! {7 x" y8 I3 ]2 _) p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。
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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。
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发表于 2009-12-31 09:10:43 | 显示全部楼层
恩,应该是不一样的
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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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