作者Keelungman (金坷拉是新世界的神)
看板Physics
標題Re: [問題] 為什麼剛倒水跟結束的時候水會噴出來
時間Sat Feb 23 00:33:33 2013
這個問題很有趣, 如果解得很漂亮的話可以是 PRL 等級的論文
※ 引述《asleepme (500年沒換暱稱了)》之銘言：
: 常常在倒水的時候有這個疑惑
: 剛倒水進杯子的時候
: 如果裡面有水，又倒太快的時候，或水流太強的話
: 水容易濺出來
: 那濺出來的水是注入的水還是原本杯子裡的水？
都有可能, 這背後的機制應該來自於流場的突然變化
若水倒在杯中流動很順的時候, 杯中的流場可以把進入的水流帶到周遭
這時候比較不容易有水花飛濺的情形
但是在最開始把水倒進去的那一刻, 杯中的水是不流動的
跑進去的水得去推擠原本杯中靜止的水, 同時也受反作用力
前者的作用可能將原本杯中的水濺開, 後者的作用可能將注入的水彈出來
: 又，為什麼結束的時候，明明就沒有水再注入了
: 但是結束的那一瞬間水會濺出來呢？
: 補充，水流是飲水機垂直往下流
: 似乎這種狀況才容易飛濺
道理也跟前面所說的類似, 起因於流場的突然變化
在穩定將水倒入的過程中, 進入的水流持續頂住四周的水
但是當水流突然停止, 原本水流入的路徑上沒有力量頂住四周的水
(這個 "頂住" 的機制其實就是白努力定律)
四周的水會向中間的擠回來, 擠到無處可走, 就會彈上來了
就這過程我們可以發現到: 如果原本的水流夠強, 水停得夠快
水反濺出來的效果也就會越明顯
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愛因斯坦的廣義相對論 不過是另一個精緻的手編藤籃罷了.
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1F：推 mgtsai:基隆男衝吧，看要不要衝一篇 PRL 02/23 00:46
2F：→ Keelungman:現在事業已經不在物理了, 要衝也是衝 IEDM... orz 02/23 00:49
3F：推 crazyjonas:在水流中加入發光粒子，杯裡的水加入另一種發光粒子， 02/23 00:58
4F：→ crazyjonas:這樣不知道有沒有辦法觀察水流的路徑? 02/23 00:58
5F：→ Keelungman:可 02/23 01:32
6F：→ kromax:這的確實是PRL等級的題目網路上應可查到高速攝影的實驗結果 02/23 13:55
7F：→ kromax:這題目的高級應用是隕石撞擊地球時噴出物對地球及氣候影響 02/23 13:58
8F：→ kromax:恐龍大滅絕 低級應用就 蹲茅坑時 是被什麼濺到 還有該採何 02/23 14:01
9F：→ kromax:應對對策 我猜TOTO應該用了不少流力專家在這題目 XD 02/23 14:03
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11F：→ Narcissuss:IEDM 超威~! 02/24 01:11
12F：推 PHILISME:這個好像有人做過(組PAPER讀書會同學報過類似的) 03/05 20:16
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