空氣環(huán) 科技館展品 科普展品 生產(chǎn)廠家
這件展品主要展示部分外觀為一個透明的透明亞格力水柱,在水柱內(nèi)純水比較平靜的狀態(tài)下,雙手輕輕握提紅色鐵棒并快速向下壓,嘗試幾次以后,在比較理想的狀態(tài)下,水柱中間會出現(xiàn)一個勻速上升并內(nèi)徑逐漸變大的空氣環(huán)。
它主要向我們展示了“伯努利”原理。伯努利原理,簡單來說就是壓強低,流速快,壓強大,流速慢。當我們按動手柄,空氣泡快速通過圓柱底部的圓孔,擾動了原本靜止的水,由此形成了一個渦流。根據(jù)伯努利原理,流動的流體壓強降低,周圍壓強高的靜水,就會補充進來,連續(xù)不斷的效應(yīng)就形成渦流。這個環(huán)形的渦流分布在圓孔周邊,并隨著氣體運動的方向向上運動,我們看見的空氣環(huán),實際上是在波努力原理的作用下水的運動。
再進一步仔細觀察一下空氣環(huán),會發(fā)現(xiàn)渦流的方向是從氣泡內(nèi)邊緣向上轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)到外邊緣再向下轉(zhuǎn),就好像空氣泡泡從底部被刺破了。這個環(huán)狀的渦流束縛住了在其內(nèi)的空氣粒子,由此就形成了我們看到的空氣環(huán)。如果在容器內(nèi)的水并不穩(wěn)定的情況下,我們怎么努力也無法創(chuàng)造出一個環(huán)狀的氣環(huán),空氣粒子就會等速的上升了,這樣我們就看到了一些分散的小氣泡迅速上升,并且逐漸變大。
