作者Aesop (該專心工作了,別再po了)
看板Physics
標題[問題] 連通管原理能量守恆?
時間Sun Jul 13 20:27:58 2008
今天想到一個基本的問題,
請原諒我不會畫圖,只能字述,是很簡單的圖形。
有兩個管子1及2,1及2管子截面積為A1及A2,
底部以管子相連接,不過先用開關關住。
今在兩管子裡裝入水(比重=1),
使1裡水的高度比2的高度低了h。
今若打開開關,水就會由2--->1,
最後高度一樣高,是為「連通管原理」。
疑問就是2的水位下降,1的水位上升,
則2的重力位能減少,1的重力位能增加。
經過簡單的計算,ΔU1=(1/2)dVgh1(增加),ΔU2=(1/2)dVgh2(減少),
(V表示由2--->1水的體積,h1、h2表示1升高度、2下降高度。
明顯的,如A1≠A2,那h1≠h2,那位能差多出的能量跑那去了?
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(這裡改一下)
A1h1=A2h2(體積不變)
A1/A2=h2/h1
若A1>A2--->h2>h1,那ΔU1<ΔU2--->多出的能量跑那去了。
若A1<A2--->h2<h1,那ΔU1>ΔU2--->能量變少了,減少的不足給增加???
若A1=A2--->h2=h1,那ΔU1=ΔU2---->有能量守恆。
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一樣的做法,只是因為截面積不一樣,就有不一樣的能量差,所以困惑中。
請各位指點我有那沒想到,還是觀念錯誤的。
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◆ From: 59.113.232.121
※ 編輯: Aesop 來自: 59.113.232.121 (07/13 20:34)
推 harry901:HINT:問題出在你的開關 07/13 20:30
→ johnjohnlin:dW=PdV=dgA*ΔHdh 對這個積分就應該是你要的 07/13 21:24
推 jojo999:你的管壁內有摩擦力嗎 沒有的話就會做簡諧運動吧.. 08/04 22:26