流體問題,風(fēng)吹氣球的力學(xué)變化? 20
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1.如上圖,一長管道連接一個氣球,當(dāng)用手拉氣球從狀態(tài)1到狀態(tài)2時,要氣流流進(jìn)氣球需要手克服氣球的彈性回縮阻力和長管的阻力。

2.當(dāng)長管外不封閉地連接一個較細(xì)的有恒定流速送氣的管道,并且此氣流并沒有使氣球狀態(tài)1的容積改變,問此時手要使氣球從狀態(tài)1達(dá)到狀態(tài)2所需要的力是不是減少的?

1.如上圖,一長管道連接一個氣球,當(dāng)用手拉氣球從狀態(tài)1到狀態(tài)2時,要氣流流進(jìn)氣球需要手克服氣球的彈性回縮阻力和長管的阻力。

2.當(dāng)長管外不封閉地連接一個較細(xì)的有恒定流速送氣的管道,并且此氣流并沒有使氣球狀態(tài)1的容積改變,問此時手要使氣球從狀態(tài)1達(dá)到狀態(tài)2所需要的力是不是減少的?
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你這個問題有些邊界描述的不是很明確。
問題1中,你的管子是封閉的還是開口的?然后你的狀態(tài)1是初始狀態(tài)是怎么保持這個狀態(tài)的?有沒有氣體流入?
按照我的理解,管子是開口的,然后內(nèi)外壓強一致,氣球就是狀態(tài)1這個形狀。外壓不發(fā)生變化。
(這都是很理想的,關(guān)鍵是氣球怎么變成狀態(tài)1的,要保持狀態(tài)1,只有氣球本來就是這個樣子,內(nèi)外壓相同才可以實現(xiàn)。)
那你的問題就簡化成手拉氣球使其從狀態(tài)1變成狀態(tài)2,這就是個基本的靜力學(xué)問題。你計算靜力學(xué)就可以了,不需要算流體。
問題2,繼續(xù)剛才的假設(shè)
但這一次有一個細(xì)管往里頭吹氣體,如果你吹入的氣沒有使氣球容積發(fā)生變化,說明吹進(jìn)去的氣體沒有產(chǎn)生壓力,即內(nèi)外壓還是相同的。(如果有即便是很小的壓力,那也會產(chǎn)生很小的容積的變化)。所以不會影響你手使用的力的大小。