电风扇上的力学.ppt
《电风扇上的力学.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电风扇上的力学.ppt(22页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、电风扇上的力学PB05000841高玉翔2006.5.5进入”五一“,天气突然变热,于是不少同学般出了电风扇,别看我们天天用电风扇,但电风扇为什么能吹出风来呢?这当然要从电风扇的构造说起。电风扇的内部电路是怎么连接的我不知道,但它产生的效果就是使电风扇的扇叶绕一个固定轴匀速转动。于是一个自然而然的问题:为什么扇叶转动就会产生风?电风扇的正面图我们知道,风是空气流动产生的,空气要流动就必须存在气压差。仔细检查电风扇的结构,发现气压差只可能来自于扇叶的前后两个表面。电风扇扇叶的侧面图设扇叶做匀速圆周运动的速度为v0,电风扇吹出的风速为v,扇叶前表面的空气流速为v1,气压为p1,后表面的空气流速为v
2、2,气压为p2,空气的密度为。由伯努利方程:/v12p1=c1 /v22p2=c2 因为扇叶两面的流线相同,所以v1=v2,c1=c2。于是:于是:p1=p2这当然是一个我们不愿看到的结果。可是仔细检查推导过程并没有什么不妥之处。于是再一次观察扇叶的侧面,当把眼睛看得都花了的时候,终于发现原来刚才那个侧面图是不正确的。真实的扇叶与之有着微小的差别。真实的电风扇扇叶侧面图(近似)因为流线的变化不大,所以可以认为是常量。依照上面的推导过程,这次我们有:p=p2-p1 =c2c11/2v121/2v22 其中p0因为电风扇的风是往前吹的。又pdV=1/2v2dmp=1/2v2 v2=2(c2-c1)/+v12-v22因为c1,c2是仅与流线有关的常数,所以对于一种型号的电风扇而言,它们都是定值。令c=2(c2-c1)/,则c也是常量。最后我们得到:最后我们得到:V=(cv12v22)其中,在空气密度已知的情况下,c由扇叶的形状决定;一定的情况下,v1,v2由流线亦即扇叶的形状决定。即,扇叶的形状决定了吹出的风速。由于眼睛看扇叶看花了,所以实在无法给出扇叶的形状的解析式,自然c,v1,v2也就无从求起,但我想能搞清楚为什么电风扇能吹出风来也应当算是不白费工夫了。完
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电风扇 力学
限制150内