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[達人專欄] 【楓夜喵的生活科普時間】#EP24~水漩渦

作者:MAPLE NIGHT│2020-05-16 21:31:05│贊助:96│人氣:357
前情提要

時間總是過得很快,又到了週末時間啦~歡迎大家來觀看我的科普,本次依然是好友回饋專題,屬於物理學的範疇唷!恭喜莉雅達成2000GP呀~順便請他的女兒出來跟大家打招呼


……………………………………………………………………………………

水漩渦的典型例子就是水龍捲,那麼就來探討一下囉

形成原因

1.擾動

在沒有擾動的狀況下,漩渦就難以形成

2.擾動力大小足夠讓水能夠作出圓周運動

當水流受到一個夠大的作用力之後,水就會將這個作用力當作是做水平面等速率圓周運動所需要的向心力,加速度方向永遠指向圓心,漩渦就會產生囉!


根據牛頓第二運動定律,在所受合力不為0時,物體就會有加速度。在等速率圓周運動中,切線速率大小和距離成反比,因此距離圓心越近的點,物體運動的速率也會越快

☆當水流流速很慢的時候,順著水流方向施力,可以增加水流的流動速率唷!

3.水與空氣能夠順利流動


如圖,當拔開栓子時,對水而言,下方壓力就小而往下流;對空氣而言,上方壓力較小而往上衝。在經過擾動之後,水做圓周運動正好留一個通道給空氣進入,因此水龍捲就產生了!

☆在沒有拔開栓子時,只有擾動所產生的漩渦無法持久,是因為水分子在運動時會產生摩擦力,導致合力(擾動的力量+摩擦力)變小無法再有足夠的力作用而使水龍捲的消失


旋轉方向

漩渦旋轉的方向和初始旋動有關,所謂的初始旋動就是指施力讓流體有了旋轉動力而產生順時針或逆時針的流動

☆馬桶和洗手台的水旋轉方向是和科氏力(地球自轉偏向力)沒有關係的,因為科氏力遠小於初始旋動所產生的力,所以初始旋動影響的效果更顯著

地球上的氣流可不同了,在理想狀態下氣流沒受科氏力影響時單純只順著氣壓梯度流動,但是有了地球自轉破壞了這個理想狀態,和理想狀態下相比就有了差異性存在,有科氏力作用後的空氣就會有一個初始旋動而形成氣旋,像是颱風、龍捲風



來分享科學遊戲,這是我的專題教授所架設的網站


網址如下



最後是影片欣賞囉~


觀看10:50~13:15的地方




PS.今天就介紹到這裡啦~祝大家假日愉快,科普我們下週見!
引用網址:https://home.gamer.com.tw/TrackBack.php?sn=4784578
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留言共 18 篇留言

點醬‘-ωก̀幻想創作
印象中有看過一個讓水更快從瓶子流出去的影片,一開始都是水螺旋轉的,可是後面就變成用吸管往裡面塞空氣

05-16 21:35

MAPLE NIGHT
沒錯呀!05-16 21:37
MAPLE NIGHT
塞空氣的用意是讓水保持一定的向心力,當不灌空氣時,水流會越來越弱,漩渦就越來越小,流速當然就慢啦!05-16 21:43
玥晴 Luna (#ΦωΦ#)
莉雅的女兒豪可愛...可惜我手殘畫不出來嗚嗚嗚~

05-16 21:43

MAPLE NIGHT
慢慢練習吧~我也在訪畫學習05-16 21:45
路邊的野貓
居然連漩渦的形成也這麼深奧OAO!
恭喜愛德莉雅呀> w<)/

05-16 21:45

MAPLE NIGHT
恭喜他呀~~是的!這是很深奧的東西05-16 21:49
愛德莉雅.萊茵斯提爾
謝謝楓夜喵的科普~(> <)
原來南北半球也會造成漩渦方向不同,學到了新知識。[e12]

05-16 21:48

MAPLE NIGHT
對呀~但是只限於大氣唷05-16 21:50
pentel
給支持

05-16 21:59

MAPLE NIGHT
謝謝支持呀!05-16 22:04
喵君
[e12]

05-16 22:07

MAPLE NIGHT
謝謝喵君[e12]05-16 22:10
龘玥
優質,GP支援——!!

05-16 22:44

MAPLE NIGHT
謝謝龘玥呀!!!05-16 23:18
小黑
謝謝楓夜用心的科普
讀完楓夜的科普 也花了些時間把兩部影片都看過
真的覺得收穫不少

國考將近 楓夜還撥冗來創作這些 辛苦你了

05-16 23:03

MAPLE NIGHT
不客氣呀~其實今天上班到家真的挺累05-16 23:19
一劍封邪兵燹
+油 學到新的知識了.

05-16 23:49

MAPLE NIGHT
謝謝啊!能學到對你也是好事05-16 23:50

愛德莉雅醬好可愛啊 和萌萌的蘿莉一起學習圓周運動起來[e19]

05-17 00:24

MAPLE NIGHT
對呀~和蘿莉一起學習是最棒的05-17 07:20
方天
圖不錯,力學也不錯!總之,都不錯!扔蘋果,牛頓定律就要扔蘋果!

05-17 02:04

MAPLE NIGHT
謝謝你唷!05-17 07:20
無意識的抹茶嘍(本我)
被吸進去惹噠<<(o゚ω゚o)>>

05-17 02:39

MAPLE NIGHT
把抹茶抽出來呀05-17 07:20
FIRB
把楓抽出來

05-17 09:41

MAPLE NIGHT
抽我幹嘛?有事嗎?05-17 14:49
MAPLE NIGHT
抽你下面要嗎?05-17 14:52
闌尾
愛德莉雅醬讚啊~
水龍卷國中都會用寶特瓶玩>ω<

05-17 11:46

MAPLE NIGHT
哈哈,這是我國小在玩的05-17 14:50
林綠茶
原來如此,上了一課。~看來水漩渦還蠻深奧。

談到水漩渦,能讓人聯想到在太平洋中心地帶形成的水漩渦。

放眼望去,四周皆是一片蔚藍大海,見不到登陸的陸地。

05-17 23:45

MAPLE NIGHT
主要是海底有壓力差,就可能有漩渦~溪流的漩渦真的可怕><05-17 23:48
羽羽ʚɞ
那沙漠的流沙也是一樣的道理ㄇ?

05-18 00:58

MAPLE NIGHT
不一樣唷05-18 07:22
空氣感日音醬
最近地科剛好有讀到,乃複習ㄍ

05-18 01:03

MAPLE NIGHT
哈哈05-18 07:22
狐尾貓@キツネコ
恭喜愛德莉雅達成2000GP喵~ (ノᗒᗊᗕ)ノ
謝謝楓夜喵的分享喔~ (ᗒᗊᗕ)

覺得科學超厲害的~ >ω<
只要找到計算公式,就可以計算出準確的結果了~ (*´꒳`*)

05-19 12:41

MAPLE NIGHT
對呀~這是真的唷!狐尾貓不客氣呀05-19 14:56
MAPLE NIGHT
恭喜他達成2000GP05-19 14:56
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