水管问题
Posted in 头脑体操 on Dec 2nd, 2007 No Comments »
办公楼的水管装修后,水量变大了很多,为什么感觉洗碗冲力反而不够强劲?
一个模型,假设原先水流不大是管道口阻塞造成的,水流在管道内匀速于疏通前后近乎不变,那么流出水管的速度,反比于出口面积。假设面积增大了一倍,水流速度便只有原来的一半。那么如果我们只研究一根细水柱,它携带的动能相比疏通前是减少了,虽然动量是一样的。
另一个视角是能量仍然守恒,那么面积减少时,能流分布在更小范围内,单位面积能流密度更大,渣滓更容易被冲掉。
以上讨论的是水流量几乎不变时的情形,继续第二个视角讨论,如果面积增大率是,要想获得与从前同样的冲洗力度,我们需要水量的增大也是。
