题目
粘滞流体在水平管中流动时,其流量与()A. 入、出端压强之差成正比B. 入端压强成正比C. 入、出端中点压强成正比D. 出端压强成正比E. 入、出端压强之和成正比
粘滞流体在水平管中流动时,其流量与()
A. 入、出端压强之差成正比
B. 入端压强成正比
C. 入、出端中点压强成正比
D. 出端压强成正比
E. 入、出端压强之和成正比
题目解答
答案
A. 入、出端压强之差成正比
解析
步骤 1:理解问题背景
题目要求我们确定粘滞流体在水平管中流动时,流量与哪些因素成正比。粘滞流体的流动通常遵循泊肃叶定律,该定律描述了流体在管道中的流动速度与管道两端的压强差、管道的长度和半径之间的关系。
步骤 2:应用泊肃叶定律
泊肃叶定律表明,流体在管道中的流量 \( Q \) 与管道两端的压强差 \( \Delta P \) 成正比,与管道的长度 \( L \) 成反比,与管道的半径 \( r \) 的四次方成正比。数学表达式为:
\[ Q = \frac{\pi \Delta P r^4}{8 \eta L} \]
其中,\( \eta \) 是流体的粘度。
步骤 3:分析选项
根据泊肃叶定律,流量 \( Q \) 与管道两端的压强差 \( \Delta P \) 成正比,而与管道两端的压强无关。因此,流量与入、出端压强之差成正比,而与入端压强、出端压强、入、出端中点压强或入、出端压强之和无关。
题目要求我们确定粘滞流体在水平管中流动时,流量与哪些因素成正比。粘滞流体的流动通常遵循泊肃叶定律,该定律描述了流体在管道中的流动速度与管道两端的压强差、管道的长度和半径之间的关系。
步骤 2:应用泊肃叶定律
泊肃叶定律表明,流体在管道中的流量 \( Q \) 与管道两端的压强差 \( \Delta P \) 成正比,与管道的长度 \( L \) 成反比,与管道的半径 \( r \) 的四次方成正比。数学表达式为:
\[ Q = \frac{\pi \Delta P r^4}{8 \eta L} \]
其中,\( \eta \) 是流体的粘度。
步骤 3:分析选项
根据泊肃叶定律,流量 \( Q \) 与管道两端的压强差 \( \Delta P \) 成正比,而与管道两端的压强无关。因此,流量与入、出端压强之差成正比,而与入端压强、出端压强、入、出端中点压强或入、出端压强之和无关。