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[趣味物理]煙為什么迎著氣流飄?

來源:網(wǎng)絡(luò)資源 2009-08-28 14:21:13

[標(biāo)簽:物理]

  [趣味物理]煙為什么迎著氣流飄?
  找一根筷子和一個(gè)火柴盒,把筷子插到火柴盒里,再點(diǎn)上一支香。請(qǐng)你用一只手把火柴盒舉起來,另一只手拿起那支點(diǎn)燃著的香(如圖),香要放在火柴盒的前邊。如果屋子里沒有風(fēng),香冒出的煙柱是豎直向上的,這時(shí)候,你用嘴向著火柴盒吹出一股氣流,奇怪!香放出來的煙柱居然迎著氣流的方向,向著火柴盒的背后飄來了。

 

  這是怎么回事呢?

  煙柱向火柴盒的背后飄,說明火柴盒背后的氣體壓強(qiáng)比較小,因而,周圍的氣體就向那里涌過去,煙柱也跟著飄過去了。用物理學(xué)來解釋,就是:火柴盒背后形成了一個(gè)渦旋。

  如果你用比較小的力氣吹,吹出的氣流速度很小,煙柱就不向火柴盒后邊飄。只有用力吹氣才會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。這又說明一定速度的氣流才能形成渦旋。

  運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的。氣流吹到火柴盒上和火柴盒在空氣里運(yùn)動(dòng)性質(zhì)上是一樣的。一個(gè)大方盒式的“面包車”在空氣中快速行駛,它的背后便會(huì)形成渦旋,弄得塵土飛揚(yáng)。

  為什么會(huì)產(chǎn)生渦旋呢?

  當(dāng)物體快速運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,它前面的空氣不能及時(shí)地繞到后面,使物體后邊暫時(shí)出現(xiàn)了一個(gè)接近真空的區(qū)域,這個(gè)區(qū)域一出現(xiàn),四周的空氣便要爭(zhēng)先恐后地跑來填補(bǔ),這樣便形成了渦旋。

  有渦旋的地方空氣壓強(qiáng)小,因此,對(duì)于運(yùn)動(dòng)著的物體來說,前面受到的壓強(qiáng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于后邊渦旋處的壓強(qiáng),這正象車子前邊有個(gè)大力士向后推,后邊卻是個(gè)小孩子向前推一樣,合起來形成了一個(gè)向后的力,這個(gè)力和渦旋有關(guān),我們管它叫渦旋阻力。

  總之,在氣體和液體中運(yùn)動(dòng)的物體,它所受到的阻力包括摩擦阻力和渦旋阻力。
 

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