题目
理想流体在水平管道中流动,若某处管道截面缩小时,则动能( )。A. 减少B. 增大C. 不变D. 不能确定
理想流体在水平管道中流动,若某处管道截面缩小时,则动能( )。
A. 减少
B. 增大
C. 不变
D. 不能确定
题目解答
答案
B. 增大
解析
步骤 1:应用伯努利方程
理想流体在水平管道中流动时,可以应用伯努利方程。伯努利方程表明,在理想流体中,流体的总能量(包括动能、势能和压力能)在流动过程中是守恒的。由于管道是水平的,势能可以忽略不计,因此伯努利方程简化为动能和压力能的守恒。
步骤 2:分析管道截面变化对流速的影响
当管道截面缩小时,根据连续性方程(质量守恒),流体的流速会增加。连续性方程表明,流体在管道中的流量是恒定的,因此当管道截面减小时,为了保持流量不变,流速必须增加。
步骤 3:分析流速变化对动能的影响
流体的动能与流速的平方成正比。因此,当流速增加时,动能也会增加。由于管道截面缩小时流速增加,因此动能也会增加。
理想流体在水平管道中流动时,可以应用伯努利方程。伯努利方程表明,在理想流体中,流体的总能量(包括动能、势能和压力能)在流动过程中是守恒的。由于管道是水平的,势能可以忽略不计,因此伯努利方程简化为动能和压力能的守恒。
步骤 2:分析管道截面变化对流速的影响
当管道截面缩小时,根据连续性方程(质量守恒),流体的流速会增加。连续性方程表明,流体在管道中的流量是恒定的,因此当管道截面减小时,为了保持流量不变,流速必须增加。
步骤 3:分析流速变化对动能的影响
流体的动能与流速的平方成正比。因此,当流速增加时,动能也会增加。由于管道截面缩小时流速增加,因此动能也会增加。