為什麼球懸浮在的水柱的頂上?

時間 2021-06-01 12:42:41

1樓:

球面平行線:為什麼球浮在水柱的上部

由於水流中的每一點的速度是沿直線方向的(紅箭頭所示),而球面卻是彎曲的,所以水流有沿球面法線方向離開球面的趨勢(拉伸水流,在球面的法線方向拉伸水流),於是水流靠近球面的一邊產生低壓,低壓使球浮在空中(因為球的底部是大氣壓,而球的頂部卻是低壓)。

注意下圖藍色為水柱的主流,紅色區域為球脫離水柱主流時變薄的水流,為什麼水會變薄,因為壓力降低,大氣壓將水壓薄。所以我們說水被拉伸,因為拉伸所以壓力降低。當然,若球不脫離是看不出來水流被壓薄的,但這不等於說水流沒有被拉伸,不是說水流靠球的一面沒有產生低壓。

變薄如同機翼的失速,失速了,所以公升力不夠了,所以球掉了下來。

下面的動畫示意水柱被壓薄。黃色的圓圈為球,藍色的線代表球上部的水流,水流的流向指向垂直於圓圈平面。紅色箭頭代表大氣壓。

水流被壓薄

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