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好家伙!矿泉水瓶+电风扇=空调?这是什么原理呢?带你来解密

发布:2024-08-13 浏览:17

核心提示:好家伙,听说最近很多男生宿舍自制空调,这是怎么回事呢?原来是有人在宿舍里面把空的矿泉水瓶子底部去掉放在电风扇上,吹出来的风啊居然是凉风。这是为什么呢?哎,这里面涉及到了物理过程有两个。第一个叫Venturi效应,也叫文丘里效应,注意哈,这个文丘里效应说的是当流体经过管道的受限断面时,这个流体的压力会降低。那么当这个流体经过管道的受限断面时呢,由于这个横截面积小,这流体速度会增加。而根据能量守恒定律,流体的总能量沿流动路径保持不变。在受限断面,流体速度增加之后,又根据伯努利原理,这个压力它会降低,因为根据伯

好家伙,听说最近很多男生宿舍自制空调,这是怎么回事呢?原来是有人在宿舍里面把空的矿泉水瓶子底部去掉放在电风扇上,吹出来的风啊居然是凉风。
这是为什么呢?哎,这里面涉及到了物理过程有两个。
第一个叫Venturi效应,也叫文丘里效应,注意哈,这个文丘里效应说的是当流体经过管道的受限断面时,这个流体的压力会降低。
那么当这个流体经过管道的受限断面时呢,由于这个横截面积小,这流体速度会增加。
而根据能量守恒定律,流体的总能量沿流动路径保持不变。
在受限断面,流体速度增加之后,又根据伯努利原理,这个压力它会降低,因为根据伯努利原理,这个流速越快,压力它就越低。
这种压力降低会在这个受限断面和这个管道较宽段之间产生一个压力差。
因此呢,这个管道较宽段的这个流体会相对于这个受限断面经历较低的压力。
那么第二个原因呢叫做绝热过程,因为这空气流速比较快,所以与环境的热交换并不显著。
所以呢,这些被吹出来的气体流速发生变化的过程可以被视为是一个绝热过程。
根据理想气体方程PV=nRT,P是压强,V是体积,n是摩尔数,R是热力学常数,T是温度。
整个吹气的过程,气体总量可以被认为是没有明显的变化的,因为整个系统已经是稳定的,而是常数。
空气也没有经历什么压缩,所以可以认为体积也是基本上是不变的。
而根据Venturi效应,从瓶口吹出来的气体也压强减小了,所以相应的温度T呢也会降低。
所以如果这个装置真的是可以降低气体的温度的话,那就应该是这个原因。
当然也不排除单纯是因为空气的集中,而且流速快才能够带走你身上的更多的热量,这个只是体感上觉得凉快。
这就好像有人说这个事情就好像你哈气的时候气是暖的,吹气的时候啊就没有那么暖。
这个呢其实是因为你哈气的时候通常是肺部出来的气已经有你的体温了,而吹气的时候是临时吸的空气。
并且这个吹气的这个气体流速快,能够更加快速的带走你皮肤表面的热量,所以只是体感上比较凉,并不是真的温度低。
这就跟为什么你光脚踩在瓷砖上会觉得凉,踩在木地板上却没有那么凉,是一个道理。
所以总结啊,如果这个土质空调真的有降温的效果,那就是因为Venturi效应和绝热过程。
但即便没有真的降温,体感上感觉凉也只是因为流速快,因为Venturi效应。
一般流速可能要再快一点才有比较明显的效果。
但不论这个土质空调吹出来的空气是不是真的温度比较低,它也无法达成真正的给整个房间降温的效果。
因为根据能量守恒,你的电风扇是在发热的,整个房间里没有热量被吸收出去。
这个就像,你打开冰箱门也不会让房间更凉快是一个道理。
但是除此之外呢,真的有一种东西是可以制冷的,那就是Ranque-Hilsch管,物流管。
这个东西呢我很久之前讲过,就是一个三叉的管子,压缩空气从一端进去,然后热空气从一端出来,冷空气从另外一端出来。

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