表面张力和毛细现象

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1、浮力、表面张力和毛细现象尤明庆2008年10月19日1）引言2）Pascal原理3)Bernoulli方程4）虹吸现象（Siphonage)5)结束语Pascal原理及Bernoulli方程复习静水压力力是物体之间的相互作用压力是流体内部单位面积的的作用力压力垂直于作用面流体压力与位置有关，与方向无关，即：同一位置，各个方向的压力相等力的单位是Newton，符号N;压力的单位是Pascal，符号Pa;1N=1kgm/s2,1Pa=1N/m2,1MPa=106Pa单位符号的确定规则Pascal`slaworPascal`sprinc

2、ipleAchangeinthepressureofanenclosedincompressiblefluidisconveyedundiminishedtoeverypartofthefluidandtothesurfacesofitscontainerΔP=ρgΔHFromWikipedia,thefreeencyclopediaThedifferenceofpressureduetoadifferenceinelevationwithinafluidcolumnisgivenby:Pascal`slaworPascal`sp

3、rinciple高度变化所引起的压力差异ΔP=ρgΔHThedifferenceofpressureduetoadifferenceinelevationwithinafluidcolumnisgivenby:SPA=SPB+ρg（HB-HA)S力平衡方程PAPBHBPascal`slaworPascal`sprinciple高度变化所引起的压力差异ΔP=ρgΔHPAPBSPA=SPB+ρg（HB-HA)S力平衡方程HBPA+ρgHA=PB+ρgHB静止流体重力势能与压力能总和守恒烟囱的作用PAPBPBΔP外=ρ冷gΔH，大ΔP内

4、=ρ热gΔH，小假如不流动：烟囱出口处热空气压力较高，因而压力也是能量，其来源是………烟囱的作用PAPBPB矿井自然通风系统冬天夏天压力也是能量，其来源是………Bernoulli方程PA+ρgHA=PB+ρgHB静止流体重力势能与压力能总和守恒PHV流体从水面到出口将重力势能转换为压力能，再将压力能转换为动能Bernoulli方程PHP+ρgH+ρV2/2=常数不考虑流动的损失，重力势能、压力能和动能的总和守恒流体从水面到出口将重力势能转换为压力能，再将压力能转换为动能出流速度出流是一个准静态过程与自由落体运动的速度完全相同Ber

5、noulli方程PHP+ρgH+ρV2/2=常数不考虑流动的损失，重力势能、压力能和动能的总和守恒出流速度沿程阻力损失局部阻力损失流体能量P+ρgH+ρV2/2实际上逐步降低Bernoulli方程PH出流速度沿程阻力损失局部阻力损失流体能量P+ρgH+ρV2/2实际上逐步降低沿程阻力损失：沿直管流动，流体与管壁摩擦引起的，与管径成反比，与动能成正比，比例系数与流体、管道粗糙特征等有关。Bernoulli方程PH出流速度沿程阻力损失局部阻力损失流体能量P+ρgH+ρV2/2实际上逐步降低局部阻力损失：因流体运动的速度大小和方向改变而

6、引起的能量损失，与动能成正比，比例系数与流体、管道（速度改变）特征等有关。用塑料水管浇花，缩小其出口面积能使水流喷到更远的地方一般的说法是，面积减小，速度增大，因而可以喷得更远。说这句话时，实际上心中有这样的一个认识：改变出口面积时水管的出流量不变。不过，若将管子完全捏住，流量等于0，速度？！浇花水的塑料管减小出口面积，增大整个系统的流动阻力，因而流量减小；出口面积为零，流量为零。流量减小，水到达出口处的压力损失就减小，使得出口处的压力增大；流量为零，出口处压力--出口处压力增大，喷出速度就有可能增大，水流也就有可能喷到更远的地方

7、。不过--浇花水的塑料管水暖为什么由上而下供应用用户利用流体的重力势能克服流动阻力虹吸：利用曲管将液体经高于液面的地方引向低于液面Asiphonisacontinuoustubethatallowsliquidtodrainfromareservoirthroughanintermediatepointthatishigherthanthereservoir,theflowbeingdrivenonlybythedifferenceinhydrostaticpressurewithoutanyneedforPumping.Itis

8、necessarythatthefinalendofthetubebelowerthantheliquidsurfaceinthereservoir.有什么用途？水往低处流是内因，本性;大气压是外因，环境；而曲管内充满水是触发条件，机遇！AOBH*