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标题: 这个现象背后的原理,百思不得其解 [打印本页]

作者: 老牛MM    时间: 2019-8-30 11:04
标题: 这个现象背后的原理,百思不得其解
      大家在生活中,从水壶里往杯子倒水,看见过这样的现象,你旋转水壶越快,水浇的越远。浇的远是因为,水在壶口的初速的大。
1 q* r1 P. g' i% A      但是哪位大侠知道旋转水壶的速度水在壶口的初速度两者的关系。最好有数学公式标示并解释下,我先谢谢了!
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作者: wn464574401    时间: 2019-8-30 11:13
离心力越大,甩出去的初速度越大。但是你这水是流体,水壶形状也不知道,怎么计算
作者: 老牛MM    时间: 2019-8-30 11:16
wn464574401 发表于 2019-8-30 11:13
- L6 {4 b$ P$ F) p; J! y2 k# ^& J! N离心力越大,甩出去的初速度越大。但是你这水是流体,水壶形状也不知道,怎么计算
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感谢你的回复,我不需要具体计算,只需要建礼数学模型,给出推理公式即可。
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作者: 白.    时间: 2019-8-30 11:27
还涉及到流体力学的知识了,伯努利方程。动能+重力势能+压力势能=常数。
作者: Cavalier_Ricky    时间: 2019-8-30 12:25
壶口和水面的落差大了,等于压差大了。0 p3 ~1 E5 {: _, x5 @! U
8 x; J' u8 U, W7 L$ C
转得快就喷得远?放在桌上时,壶口附近没水。转得快了呢,压差变大的同时,较多的水,都挤到越来越细的壶口了。
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压差突然增大和壶口口径变小,就是罪魁祸首吧。
作者: huiyu788    时间: 2019-8-30 13:49
你这旋转是沿垂直轴转?还是沿水平轴转?
作者: 老牛MM    时间: 2019-8-30 13:50
huiyu788 发表于 2019-8-30 13:492 I1 ]) Y, x. x# O0 a% C+ a3 `
你这旋转是沿垂直轴转?还是沿水平轴转?
1 a6 n9 J- l$ c9 I! L/ J3 X& X/ i, \
你就看做从杯子倒水,你可以假设旋转轴在哪?" J4 ^8 v1 _+ T  s4 S

作者: Andrew709    时间: 2019-8-30 14:19
比如:旋转的线速度(m/s);  或者说转速(r/min),水滴离开水壶后的离地高度或者离目标(浇水目标)的高度差及横向间距,等等,,,,
作者: 魍者归来    时间: 2019-8-30 14:21
商场要打烊了,一群顾客慢悠悠的朝大门口走……3 t" K7 ^- ^1 J  H
5 ^: h9 ]7 w) `7 c
突然有人喊了一声:着火啦!大伙一下子就从散步模式切换到奔跑模式……  y. p% \0 A1 h* V$ G8 t7 u
- p/ C; \& W, _. J
等回头一看火要烧到屁股了,众人立马就从奔跑模式切换到「投胎」模式……
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" ?3 ^1 Y1 I. `6 c7 b6 n6 c模型建立完毕
作者: 老牛MM    时间: 2019-8-30 14:22
Andrew709 发表于 2019-8-30 14:19: Z. J7 w1 Y% W6 s) W
比如:旋转的线速度(m/s);  或者说转速(r/min),水滴离开水壶后的离地高度或者离目标(浇水目标)的高度 ...
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  这一切你可以用字母代替,我只想知道二者的关系式而已。
0 ?8 Q' X! A$ C  k! ~
作者: 702736    时间: 2019-8-30 14:23
F=mω^2r。不计粘稠阻力等
作者: 蓝色格    时间: 2019-8-30 14:31
离心力.假如壶里的是小钢珠,代替水。旋转表现的特征应该是一样的。
作者: jiangsuwanhua    时间: 2019-8-30 15:27
进来学习学习
作者: 莫非空    时间: 2019-8-30 16:08
两种情况,1.壶沿着垂直于壶底的中心轴旋转,2.壶沿着垂直于壶底的偏心轴旋转,就第2种情况,给你个最简单的模型,先想想当你在瓶底打个洞,自然流出,此时水底压强为P1=ρgh,P1随水的的流逝逐渐减小,当水面加压P2,底洞流速加快,此时水底压强P3=P1+P2,P1逐渐减小,P2为可控值,然后假想把瓶子平放旋转,不考虑重力引起水体变形,水还是紧贴着瓶底(因为当极限高速旋转时,水面会跟壶底近似垂直)那么此时,瓶底压强P4=离心力F1(向心力,不考虑微积分的话直接把水体看成质点)/瓶底面积S1,F1=MV^2/r,这里面M随时间变小,r随时间便大,V由转速确定,有了这个简单的模型后,你会发现,旋转的情况其实与竖放加压的情况类似,此时你就直接可以引入流体公式开始计算了,但不加入微积分的话,误差会特别大,当然有其他的计算方式的话那更好
作者: 红动中国    时间: 2019-8-30 20:09
本帖最后由 红动中国 于 2019-8-30 20:10 编辑 , P, P" p! c5 x! Q& m

6 U& z6 p( J6 o, Z0 f6 ?9 f物理知识!简单。0 R. ?4 R  ~3 F4 J
水"粒子”在杯口脱离时,与杯同速!
+ i# C5 _) ?1 J( U7 Z下一刻是另一个"粒子"了,与此时杯同速!0 t4 R8 R% ~) q% c9 K3 }* u
; U7 M3 x9 C. q) L  s: h: p# K
你们想复杂了,要会还原分析场景!
  w. W- T5 h2 Y4 x9 P
作者: 未来第一站    时间: 2019-8-30 20:23
四楼的最有说服力。
作者: 远祥    时间: 2019-9-1 21:53
这个需要建立模拟表格曲线来实现动作分析了。




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