伯努利原理在生活中有什么实际运用?这就是科学的魅力!

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5号立夏至今已经有一个多星期了,天气会越来越热,如果没有空调,整个房间都会充斥着一股热气,很多时候打开电风扇也没有用,而且吹出来的根本就是热风,让人一夜难眠。

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电风扇的工作原理是将电能转化为叶片的机械能,从而扇出风来。对于电风扇,很多人的使用方式一直都是错的,我也是前几天看了一个外国物理老师的小实验才恍然大悟。回想一下,你在夏天用电风扇时,是不是一直将它对着你的身体吹,其实绝大部分人都是如此。

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根据伯努利定律,风扇这样摆清凉一整夏,以前一直用错了。伯努利定律是瑞士物理学家丹尼尔·伯努利于1726年提出的一个理论,其实质是流体的机械能守恒,即:动能+重力势能+压力势能=常数。

伯努利定律最为著名的推论是,在水流或气流里,如果速度小,压强就大;如果速度大,压强就小。下面这个小实验,就能很好地反映这个道理。这位外国物理老师拿出一个巨大的黄色长塑料袋,想要用嘴将它吹满气。

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一开始,他用嘴直接对着塑料袋开口处往里吹气,一下,两下,三下……,拼了老命也吹不起来。当然,这是能够预料到的,毕竟这个塑料袋那么大,而人的肺活量又有限。

不过,他只是换了一下吹气的方式,“奇迹”就出现了。再次吹气的时候,他没有把嘴贴上去,而是与塑料袋开口保持一定的距离,然后对着开口吹气,轻轻吹一口,塑料袋就变得圆鼓鼓的。

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这就是利用了伯努利定律,吹气加快了嘴与开口之间这部分空气的流速,从而降低了这部分空气的压强,由于压强差的存在,周围压强高的空气就会向着压强低的空气挤压,从而挤进了塑料袋里,一下就让塑料袋装满了空气。

伯努利定律也可以用在电风扇上,不要让电风扇对着人吹,而应将电风扇对着打开的窗户吹,同样让电风扇与窗户拉开一定的距离,根据空气流速大压强小的原理,房间里的热气就能吹到室外去,从而使整个房间很快清凉起来。

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当然了,这要保证室外的温度比室内低,而夏天的夜晚一般都具备这个特点,所以这个方法还是有用的。而且,在这个前提下,你还可以放一把电风扇在窗口外面,通过窗户朝向房间里吹,将室外的凉气吹进来,一里一外两个风扇合作,能让房间更加凉快。

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那么,风扇到底应离窗户多远?一名外国男子做了实测,他用一把电风扇和一个风力计完成了测试,经过不断地调整风扇的位置,他找到了让风力计转得最快时候的位置,就是电风扇距离窗户0.5~2.1米处的位置。

一位来自山东的网友反映:“小时候住平房,夏天热得难受,唯一的风扇还被老爸对着门口吹,真心不理解,老爸是一名中学物理老师,这么多年来,如今似乎有点懂他了。”一个对普通人而言显得枯燥的物理原理,对人类生活那是大有裨益。

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其实,消防部门很多时候也会利用伯努利原理排出屋内的浓烟:将风扇放在距离窗户一定的位置处,对着窗口吹,浓烟就会流到外面去;同时,在外面距离窗户一定位置处放把风扇朝里吹,把外面的清新空气吹进来,以达到对房间进行通风的目的。

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