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身边的科学:一根管子的大学问,虹吸原理

2026-01-23 01:031630佚名网络整理

大家好,我是潇东,一个有梦想的人。

什么是虹吸?

什么是虹吸?“水往低处流”几乎是人尽皆知的物理规律。如图所示,A杯中的水能否流经最高处到达B杯?答案是肯定的,图中的导管我们称为“虹吸管”,这个看似违背自然常识的现象背后其实也在遵循着一定的物理规律。

虹吸管的使用:把一端插到A杯水槽中,用力吸另外一端,当水流过最高点即将到B端口时,松开让水自然流入B杯中。

在这里给大家讲一个小编亲自经历过的故事:小编小时候村里家家户户做“地瓜芡粉”,其中有一道工序是用水冲洗捣碎的地瓜浆,那个水使用过之后是要放掉的,其中就用到虹吸原理。但是小编掌握不好松开嘴的时间,提前松开虹吸就会失败,滞后松开水就会流进嘴里。不说了,那个水是真的难喝。

为什么虹吸?

关于虹吸原理的解释,各家的观点不尽相同,那大家都是怎么思考这个问题的呢?

液面高度差理论观点:虹吸的实质是因为液体压强和大气压强而产生。

论述:

因为h1

ρgh2=p2,那么在A左端的压强就大于A右端的的压强,在大气压和液体压强的共同作用下,水朝一个方向移动。

特别提醒:

(1)这不是什么连通器,连通器的概念是上端开口下端连通的仪器;

(2)这里面有液体压强,也有大气压的作用,辟如没有大气压的作用,只有液体压强,那么管子中的水就会以A点为界线,左端往左流,右端往右流,中间形成一段真空层。

本理论来自于百度百科,当然,我是不认可这种解释的,请大家接着往下看。

引力连通器理论

论述:

虹吸理论构思源自虹吸现象,即物理课学过的连通器原理,虹吸现象,是利用液态分子间引力与位差能量实现的物理现象。

本理论来自于搜狗百科,当然,我也不认可这种解释的,但是我不能接着举例子了,拍被寄砖块儿,今天我们重点说一下我的看法。

潇东虹吸预理论因为是自己的看法,若有不当之处请大家斧正:

压强是标量,即就像质量一样是一个没有方向的量,比如:温度、空气密度等等;与之对应的是“矢量”,即有方向的量,比如:速度,力等等。因此,不存在说在虹吸管的最高处左侧是压强大于右侧的压强,但我们可以用高度差作分析。

分析:

我们设虹吸管的最高处压强为P0,P0不是大气压强,它比大气压强要小,切与管内水的流速有关。考虑到质量守恒,即从A端流入的水和从B端流出的水的质量是一样的,在不考虑压缩(也不用考虑压缩)的情况下可以认为管内任一横截面单位时间内流过的水是一样多的,这样我们就不用考虑伯努利方程中的速度项。在上述假设中,A端压力P1=P0-ρgh1,B端压力P2=P0-ρgh2,因为h1

P2,使得水能够在虹吸管内流动。注意:

如果P0

生活中处处充满了科学,简单是虹吸实验一根软管足以,也可以当做家庭小实验拓展儿童事视野哦!培养科学兴趣,从娃娃抓起。

我是潇东,一个有梦想的人。

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