為什麼一杯水從樓上倒下,會在空中分散開來

時間 2021-10-19 04:14:56

1樓:美麗的洛陽

以上答案都沒有切題,我不是說重力和阻力不對,這些不是主要因素。

最關鍵的是:下落的水處於失重狀態,失重狀態下水在表面張力的作用下有變成一個圓形水球的趨勢,這是理想的情況下,也是水分散的最基本的動力所在。

那麼為什麼下落的水卻不是球形的呢?

我們知道,球面收到空氣的阻力是不均勻的,而且阻力本身的大小也隨著執行速度的加大而變大。呈現的是一種加速度不斷減小的變加速運動,如果高度足夠高,總有一個時刻重力等於阻力水球呈現勻速下落,例如空中的雨。

通過觀察草葉上的水珠的慢鏡頭,你就會發現剛下落時幾乎是球狀,然後變成洋梨形逐漸拉長,而下落高度足夠高的話又會慢慢變成近似的球形。

而樓主說得水的量相當大,剛泊出去仍然是球狀的(不考慮潑的力量),然後分散的趨勢就可想而知了。

用物理學解釋:是水的熵(混亂度)只能增加不能減小。

2樓:

我怎麼覺得樓上的幾位說得都不是關鍵。

由於水在下落之出是一個球形,所以真正承受空氣阻力的是水球表面的分子。但是由於重力是由每一個水分子均勻承受的。這就導致空氣阻力必須通過水球本身的表面張力和分子鍵(使分子聚合在一起一種化學關係)的力來傳遞到整個水球。

但是每一個分子鍵的強度是恆定的,單位面積的水的表面張力也是有限的。這就表示一個水球所能承受的最大的空氣阻力是恆定的。一旦速度夠快,空氣阻力夠大,水球就會分解。

這樣就形成了多個水球,每一個水球所承受的阻力就小了。然後小水球繼續加速下落,所收空氣阻力繼續增大,某一時刻每個小水球可能又會達到收力極限,於是再次分解…… 周而復始,直到水球所受的空氣阻力剛好等於其自身的重力,而空氣阻力的大小有不足以破壞水球的表面張力和分子鍵。水球就以勻速下落。

你可做一個試驗,把一杯水從10樓倒下。(速度要快,以保證最開始有一個儘量大的水球)然後觀察。在8-9樓時他會第一次**,然後在大約4-5樓時會出現第二次集體**,非常壯觀。

(具體為什麼會集體**,也就是說為什麼第一次**出來的水球都差不多大我就不太明白了。)

3樓:

與地球的加速度即重力作用(與水的初速度有關,倒出去的水不可能在一個平面上,必有先後)和空氣阻力(水在自然下落過程中,區域性所受的空氣阻力會有不同)有關.

4樓:小紫霞仙子

應該是空氣阻力和重力的影響

你沒看到在太空中水不受力的狀態時形狀沒什麼變化嗎謝謝

5樓:人生的擺渡

受空氣的阻力、摩擦力和地球的引力的影響。

6樓:網上漂流客

樓上說得都很對,但是沒有把為什麼「分散」的關鍵原因說出來。造成水在空中分散的關鍵原因是,水在下落的過程中,水的各個部位所受到的空氣阻力並不是都相等的,也不是均勻受力的。其最底部受到的阻力和其上部受到的阻力是不可能一樣的。

而且,空中的空氣絕不會像理論計算那樣均勻一致,裡面充滿了各種大的擾動小的擾動和不均勻的狀況,也就是說,從嚴格意義上說,這一小塊空氣和那一小塊空氣是不可能絕對相等的。明白了這一些,就可以明白,水在空中下落過程中,水的各部位受到的阻力肯定是不一樣的,這種阻力的差異積累到一定的程度,就會造成水的分散,所以水下落的距離越大,水就會越分散。

7樓:冉盟

水的各部位受到的阻力肯定是不一樣的

8樓:

因為水受到了空氣給它的阻力

9樓:

在下落過程中,水的能量發生變化

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