一个大家都遇到过的问题——水流

reallykey

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当你用这样的塑料管，一端接水龙头，手拿另一端，让管口竖直向上，这时喷出的水柱顶端距管口高度大约5厘米，若用大拇指堵住3/4的管口，水柱顶端距管口的高度会大大超过5厘米。为什么呢？难道水压增大了？没有。有人说按能量守恒定律，管子里的水截面积大，水流慢，你堵住了管口，截面积小了，速度必须得大。不是吧！水喷出的高度的直接决定因素应该是水压，跟能量守恒没关系吧。也有人说，没堵口的时候，管口大，水一出来进入大的空间，压力瞬间就下去了，而堵住一大半之后，压力没有瞬间下降，所以喷得远，喷得高。这个解释对吗？再小的管口，进入到空气中后也是一个无限大的空间，咋差距就那么大呢？大家看看是怎么回事呢？

cizjc

流量与压力成反比造成的。

anan66

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什么意思？能够详细解释一下吗？谢谢！

15085906386

哥呀，压强的概念啊
P=F(压力)/S（受力面积）
F不变 P 于S成反比。

放肆追

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哥啊 这么冷的天还玩水啊？

Yn.

水的压强是P（出水口完全被堵住时）。完全打开出水口后，出水口处的压强会因为水的泄漏而降低到几乎为0。当你用手逐渐堵住出口时，水管内的压强又会逐渐加大。水受到的力F=P*S，虽然S变小，但是P的增大的量比S要得多，所以受到的力也会增大，所以会喷得比较高。

时间の新欢

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这里应该跟水的受力面积没关系，因为受力面积小的时候（堵住一部分）水柱的截面积也小了，而且两者数值一样，所以应该考虑出口前水的压强是多少。咱这么说吧，不堵口时用一压力表测管子中间的水压为P1，出口前一厘米水压为P2；堵住3/4出口，测管子中间水压为P3，出口前一厘米水压为P4，三者如何比较呢？P1应该等于P3（假设管子很长），这大家都同意吧？那P4大于P2？为什么呢？

洒脱！

假设水管内流出的水做功是恒定的
那么它单位时间内排出水所做的功也是恒定的
缩小管径相当于减少了流量
而能量=包括动力势能+重力势能
水流减少后在出水口重力势能不变
那么动力时能势必增加
动能公式是：Ek=mv^2*1/2 　　m为物体质量，v为速度
m值缩小那么v必然增大

苍海

喷水高度取决于初始流速，这大家没意见吧？初始流速取决于出口前水的压强，这大家有意见吗？若想喷得高，那么必须出口前的压强相对地增大，对吗？那么，为什么我堵住一部分之后，出口前的压强增大了呢？

半世浮华灬依恋

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什吗情况？还在纠结啊？
内压，  作用力与反作用力，被堵就受到了力→ F变大， S → 变小， 那一截面的P就变大了，高度可以用连通器原理解释。
MASHANGKAN  回去过平安夜吧

老赵——Oo

堵住出水口后流量降低
若管前泵的功率不变的话
泵的扬程也就是压力跟流量成反比

wubin8811x

水泵功率=功率损耗+流量*扬程*密度

yugong1234

马上下班了，我想到一个模型，明天发图讨论，大家收藏此帖哈！

ptohp

一头接水龙头，一头空气，得他P是一样的，无论你堵还是不堵；
你堵住3/4，相当于突缩，突缩的压力降低比较大，所以你手指有压力；
堵住后，管子里的水流速降低了，但是经过突缩后的水因为过流面积小了，流速高了，而这个流速比不堵的还要高；
我没算过，但是敢肯定，算了肯定是这样，楼主不要纠结了 - -！

ree

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一楼说的对，流量守恒，扣变小后流速就增加，剩下的就不用解释了吧

qq2431

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流量等于流速与截面积的乘积，没堵前截面积为A1堵住一部分后为A2，之前流速为V1，后为V2,则有V1*A1=V2*A2，A1大于A2，所以V2大于V1，剩下的就是动能转化为重力势能也就是堵住后高度比没堵住前大的原因

yushewe

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高中物理都能解决的问题，整那么深沉干嘛！！！！！！！！！！！！！！

虎啸而过

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百度：伯努利原理

LBA

为什么流量守恒呢？应该不守恒吧！高中物理应该解决不了这个问题。17楼说的对，我还是去查一下伯努利方程吧。哎！大学学过的，流体力学里的知识，可惜全忘了。我查完了恢复大家哈！敬请等待！

vueskf

我刚又学习了一遍伯努利方程的推导过程及其应用，其公式为：



但是大家注意了，伯努利方程的适用范围为



红框内，在作稳定流动的理想流体中。也就是前提是已经稳定流动起来了，计算不同管径下的各个参数。但是，咱这里说的是突然将管径变小，不是伯努利方程能够解决的。