Al lanzarse con una pelota en la mano, ¿por qué la pelota es expulsada a una altura de decenas de metros? ¿Conoce el principio?
Un hombre gordo saltó al agua con una pelota en sus brazos. La pelota rebotó instantáneamente a una altura de decenas de metros. La pelota fue como si fuera rebotada por una honda, y solo había agua. alrededor de la pelota. Entonces, ¿cómo se formó el agua?
Cuando la bola de metal cae al agua a una determinada velocidad, se formará detrás de ella una curva de aire larga y estrecha en forma de cono. Cuando se vuelva a cerrar la cavidad, una parte del aire se escapará. sellado, formando un cañón de aire aerodinámico adjunto sobre una bola de metal. En este momento, la bola de metal cae con una aceleración cercana a G tal como está en el aire. La razón es que el cañón de aire aerodinámico puede retrasar la separación del flujo de agua, y solo se produce una separación débil cuando se mueve. hasta la punta de la cola. La diferencia de presión entre el área de alta presión del cabezal y el área separada de baja presión se reduce significativamente. Al mismo tiempo, el agua fluye contra el aire y la fricción también es muy baja. y la resistencia de fricción de la burbuja de cavitación es muy pequeña, lo que equivale a nada 1/10 de la resistencia de la bola de metal de cavitación.
Se puede observar que si quieres que un objeto se mueva con una resistencia extremadamente baja en el agua, añadirle una concha es fundamental. Pero si desea que la resistencia del objeto B salga rápidamente del agua, también necesita crear un flujo de agua ascendente de alta velocidad para empujar el objeto. Crear tal flujo de agua es muy simple, basta con dejar caer un objeto al agua. Si el impulso del objeto cuando sale del agua es lo suficientemente grande, el agua alrededor del punto de instalación estará sujeta a presión lateral y se alejará rápidamente. En este momento, la relación entre la fuerza de inercia del agua y la superficie. Efecto de tensión, es decir, el número de microondas será mucho mayor que uno, lo que indica el movimiento del agua dominado por la fuerza de inercia. Por lo tanto, cuanto mayor es la profundidad del agua cuando se separa, mayor es la presión del agua y más rápida es la desaceleración, formando así una zona de ventilación cónica con una boca grande y un fondo pequeño. Cuando este cañón de aire cónico se expande hasta el límite, se expande. se contraerá como el eje central, mientras que la parte inferior del cañón vacío se mueve más corto que la parte superior, pero la presión del agua en la parte inferior es mayor que la superior, por lo que el agua en la parte inferior del cañón vacío se fusionará primero y se cerrará secuencialmente. de abajo hacia arriba, y los flujos de agua chocan entre sí cuando el centro se cierra para formar. La alta presión exprime el agua fuera del eje central como un cañón vacío y aparece un chorro hacia arriba.
A medida que el cañón de aire se cierra, el chorro continuará superponiéndose e intensificándose, se moverá hacia arriba con el cañón de aire y finalmente saldrá disparado del agua, lo que se denomina chorro de Worthington. Se puede observar que la zona de ventilación en forma de cono se mueve hacia arriba simultáneamente con el flujo del chorro que se encuentra debajo. Si hay un objeto más ligero en el fondo de la burbuja de cavitación, mitad en el aire y mitad en el agua, entonces el objeto estará sujeto a la flotabilidad del agua y al mayor empuje del chorro y a la menor resistencia del aire, obteniendo así aceleración suficiente, casi la misma que Las pistolas de aire siguen moviéndose hacia arriba simultáneamente y salen del agua cuando el área de ventilación está cerrada. Por lo tanto, es como una honda hecha de agua. Para maximizar la potencia de la honda de agua, el volumen de la zona de ventilación debe ser lo más grande posible para formar un chorro lo suficientemente fuerte, y el tamaño de la zona de ventilación está inversamente relacionado con. la relación entre el área de superficie y el volumen del objeto. Bajo una determinada masa y velocidad, la esfera tiene la relación superficie-volumen más pequeña y puede crear un área de ventilación con el volumen más grande, por lo que el chorro es el más fuerte. Para un cuboide con la misma masa y velocidad, aunque la relación entre el área de superficie y el volumen se ha reducido y el área de ventilación no es tan grande como la de una esfera, el área de salida de agua más grande puede aumentar el ancho de la pistola de aire, aumentar el impactan la energía cinética cuando la superficie del agua está cerrada y también pueden formar un chorro más fuerte.
Según este principio, cuando un hombre gordo y pesado con una sección transversal ovalada salta al agua en posición acostada, puede crear una cavitación con suficiente ancho y profundidad, y cuando el arma está vacía, En el cierre se forma un chorro suficientemente fuerte. Todo lo que el gordo tiene que hacer es soltar la bola en el fondo de la burbuja en el momento adecuado, y esta poderosa resortera de agua la acelerará instantáneamente. Por lo tanto, la altura del vuelo de la pelota en realidad refleja la postura y la energía cinética del hombre gordo cuando entra al agua.