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魔力科學小實驗,你發現沒,水氣球紮個洞流出來的水是靜止的?


2021年8月31日 - 科學小編 魔力科學 
   

魔力科學

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文 | 魔力科學小實驗,本文為原創,歡迎關注及轉載分享。

經常炒菜的朋友應該都有這樣的體驗:用油壺往鍋裏倒油時,油嘴出來的油就像是一根淺黃色的玻璃柱子,綿柔,細膩,要不是鍋底的出賣,還真像根透明的玻璃柱。

這感覺像極了某句廣告:某某巧克力,縱享絲滑……

與之相似的還有一個場景:裝滿水的氣球,設法在其表面戳個小洞,噴出來的水柱像極了一根冰棍靜止在空中。為什麼會這樣呢?水流不應該是流動的嗎?

今天的實驗也許能為你揭曉答案。

實驗目的

認知層流與紊流是流體的兩種流動狀態。

實驗所需材料

玻璃碗、氣球、膠帶、工字釘

實驗操作步驟

1.借助水龍頭將氣球灌水至籃球般大小。

2.將灌水後的氣球放進碗中,使其固定下來。

3.將膠帶貼在氣球表面,中間留一小塊不要貼。

4.把氣球移至開闊地帶,並用工字釘刺破膠帶中間的小方塊。

現象及原理分析

通過上面的實驗我們發現:紮個小洞後的水氣球瞬間噴出了水柱,在靠近氣球表面一端的水柱如同靜止一般,只有在靠近末端的水流才可見明顯的流動。

若不是用玻璃棒對水柱加以擾動,還真的很難分辨出這水是不是在流動。

像冰棍一樣的水流

為什麼會出現這種神奇的現象呢?原來,這是液體的層流現象。液體質點做有條不紊的運動、互不混合的流動形態稱之為層流。層流是流體的一種流動狀態,多見於流速較小時。靠近氣球表面的水柱流速較小,流體沿著水流的平行方向做平滑直線運動,故水柱出現層流狀態,一眼看過去給人一種水柱靜止的假象。