在海事法庭审理这件案子的时候,“奥林匹克号”的船长被判为有过失方,法庭认为是因为他没有发出任何命令给横着撞过来的“豪克号”让路。船长虽然感到冤枉,但没有办法解释,只能蒙冤受屈。案子就这样结束了。如果是你,该如何审理这个案件?
其实我们完全可以用一个方程来解释这个案子。这个式子被称为伯努利方程(丹尼尔·伯努利是一位出生于荷兰的科学家)。式中,p为流体中某点的压强,v为流体该点的流速,ρ为流体密度,g为重力加速度,h为该点所在高度,C是一个常量。
可以简单理解为:在水流或气流里,如果速度小,压强就大,如果速度大,压强就小。
回到前面这个案件,两艘船因为船只构造,在船之间形成水流的高速流动,两船之间压强变小,相对于船外侧来说,形成了负压,负压将船只推向另外一艘船,导致了“亲密接触”。所以“奥林匹克”的船长确实是被冤枉了。
这和我们发动机的化油器有什么关系?
化油器是向汽缸里供给燃料与空气的混合物的装置,构造原理是当汽缸里的活塞做吸气冲程时,空气被吸入管内,我们在管子中段加上凸起,收窄喉管。我们把这段收窄的喉管叫做文氏喉管,即文丘里管,而文丘里是一名意大利的科学家。
在流经管的狭窄部分时,根据伯努利方程,流速增大,压强变小,汽油就从油杯里被“吸”上来,而通过安装在狭窄部分的喷嘴流出,被喷成雾状,形成油气混合物进入汽缸。
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而这种效应在我们的生活中非常常见,比如飞机为什么能够飞上天?飞机飞行时机翼横截面的形状是上下不对称的,机翼上方的流线密,流速大,下方的流线疏,流速小。
由伯努利方程可知,机翼上方的压强小,下方的压强大。这样就产生了作用在机翼上的升力,让飞机飞起来了。而喷雾器也是利用流速大、压强小的原理制成的。让空气从小孔迅速流出,小孔附近的压强小,容器里液面上的空气压强大,液体就沿小孔下边的细管升上来。从细管的上口流出后,空气流的冲击,被喷成雾状。
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