氣流為什么會形成漩渦?

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

一個大方盒式的“面包車”在空氣中快速行駛,它的背后便會形成渦旋,弄得塵土飛揚。為什么會產(chǎn)生渦旋呢?

當(dāng)物體快速運動的時候,它前面的空氣不能及時地繞到后面,使物體后邊暫時出現(xiàn)了一個接近真空的區(qū)域,這個區(qū)域一出現(xiàn),四周的空氣便要爭先恐后地跑來填補(bǔ),這樣便形成了渦旋。

有渦旋的地方空氣壓強(qiáng)小,因此,對于運動著的物體來說,前面受到的壓強(qiáng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于后邊渦旋處的壓強(qiáng),這正象車子前邊有個大力士向后推,后邊卻是個小孩子向前推一樣,合起來形成了一個向后的力,這個力和渦旋有關(guān),我們管它叫渦旋阻力。

總之,在氣體和液體中運動的物體,它所受到的阻力包括摩擦阻力和渦旋阻力。

找一根筷子和一個火柴盒,把筷子插到火柴盒里,再點上一支香。請你用一只手把火柴盒舉起來,另一只手拿起那支點燃著的香(如圖),香要放在火柴盒的前邊。如果屋子里沒有風(fēng),香冒出的煙柱是豎直向上的,這時候,你用嘴向著火柴盒吹出一股氣流,奇怪!香放出來的煙柱居然迎著氣流的方向,向著火柴盒的背后飄來了。這是怎么回事呢?

煙柱向火柴盒的背后飄,說明火柴盒背后的氣體壓強(qiáng)比較小,因而,周圍的氣體就向那里涌過去,煙柱也跟著飄過去了。用物理學(xué)來解釋,就是:火柴盒背后形成了一個渦旋。

如果你用比較小的力氣吹,吹出的氣流速度很小,煙柱就不向火柴盒后邊飄。只有用力吹氣才會出現(xiàn)這種現(xiàn)象。這又說明一定速度的氣流才能形成渦旋。運動是相對的。氣流吹到火柴盒上和火柴盒在空氣里運動性質(zhì)上是一樣的。


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