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提到流速與壓力的關係 我們考慮一下比較貼近真實的情形 在大一的普通物理就有教過,在水管中,由於黏滯力的緣故,流速並不是定值 而是較靠近中央處,流速愈快 而靠近管壁處,流速愈慢,在貼近管壁處的流速趨近於零 以下圖表示: ───────────────────── → →→→→ →→→→→→ →→→→→→→ →→→→→→→ →→→→→→ →→→→ → ───────────────────── 此時若打算引入白努力定律,這時問題來了: 白努力定律的中的流速項,倒底是取水管中何處的流速值? 是取水管中央處的流速呢? 還是水管壁處的流速? 還是取整個水管截面的平均流速? 依正常而言,我們所說的水壓 一般是指水管壁所承受的水壓 那麼,白努力定律的中的流速項,應該是取水管壁處的流速比較合理吧? 問題來了,若是取水管壁處的流速 那麼,由於水流在貼近管壁處的流速趨近於零 套入白努力定律的流速項,其值應該為代入零 這下好玩了,無論中央處的流速多快 所得到的水管壁處壓力值,與水靜止不動時是相同的 這與大家平常的實驗,水流愈快,壓力愈低的經驗是不相符的 若不取管壁處的流速,那該取哪邊的呢? 取中央處?想像一下,若這根水管是自來水公司為了運水用,直徑兩米的水管 我們要量的是水管壁的壓力,流速的取值卻是取中央 兩者參考點差了一米,好像也不太對勁吧 或許我們可以以整個水管截面的平均流速來代入吧 但問題更大的,其實是白努力定律本身 它沒有將流體黏滯力納入考慮 過度簡化的結果,以致於真實應用時,就連最簡單的水管中的水流,都會出狀況 這麼說吧,自己真正做實驗,仔細記錄水流流速(取平均值),與水壓之間的關係 代入白努力定律,應該會有不小的誤差吧 ---------- 流體本身是一種很複雜的現象 全世界沒有人可以完全搞懂它 但在中學的物理,面對流體的問題 一方面它在日常生活中是很普遍的現像 無法因為流體問題很複雜很難,在課程中就跳過流體問題忽略不談 但又要考慮中學生的程度又不宜帶入太艱難的處理方法 所以,白努力定律就在這種情況上,在中學教材上勉強拿來使用 --



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◆ From: 60.250.129.52 ※ 編輯: mgtsai 來自: 60.250.129.52 (03/05 12:06)
1F:推 ntust661:真的很難XDDD 03/05 12:05
2F:→ Emcc:不是這樣的 03/05 12:24
3F:→ CHTM:前提有誤喔 白努力是無黏滯性才適用喔 03/05 12:25
4F:推 HDT:中學不都假設是理想流體嗎 當然可以用摟 03/05 13:51
5F:→ tearcolor:看不懂在寫什麼....邊界跟中心在同一條流線上嘛? 03/05 22:18
6F:推 Keelungman:簡單講就是: 在毛細管內用白努力定律是有問題的 03/06 01:55
7F:→ Keelungman:只能用 Navier–Stokes 方程式 03/06 01:56







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