A. 为什么滚开水的时候有泡泡往上升
因为在水开(沸腾)前和开后所冒的泡是不同性质的. 在沸腾前的不剧烈冒泡主要是因为温度版不断上升,常温下权溶在水里面的空气溶解度不断减小,于是便混合着水蒸气在沸腾前就逸出,而当沸腾时,到了沸点的水分子由于能量足够,分子间距离突然增大,从液态变为气态,这时剧烈冒出的气泡的成分是单纯的水蒸气了,所以假如加热的是不含空气的水,那么在沸腾之前是不会有气泡冒出的,但沸腾时仍会比较剧烈地冒泡。
B. 水中的气泡向上升时,大泡与小泡上升的速度相同吗
不相同,大的快一些
单纯从浮力产生的加速度来讲,是一样的。但是由于存在水的阻力,气泡受到水的压力等因素影响,最后结果是大的气泡更快些。通过实验也可以证明。
具体分析参考:
考虑以下几方面:
[1]考虑由(浮力-重力)产生的加速度
ρ液v排g-mg=ma
ρ液v排g=ρ气v排(a+g)
a=(ρ液/ρ气 -1)g
这个结果显然跟体积无任何关系,不会影响到加速度,自然不会影响到速度变化,不会影响速度
[2]考虑水阻力产生的负加速度的影响(暂时不考虑形变,认为是纯圆形气泡,形变下一个考虑)
阻力f正比于 半径r的平方,正比于速度v的平方
记阻力为 f阻=krrvv
krrvv=ma=ρ气(4pai/3)rrra
a=3kvv/(4paiρ气r)
就是因为 阻力跟 r2次方成正比,而体积跟r3次方成正比,由于这相差的1次方,导致了 r大的时候,这个负加速度的绝对值反而小。
因此,阻力对 大气泡的阻碍效果 要比小气泡小。
那么具体有多大影响呢?
我们考虑,如果没有阻力,那么气泡会以[1]中的加速度a=(ρ液/ρ气 -1)g,向上匀加速运动,由于ρ液/ρ气比值很大,所以这个加速度会非常大,气泡会疯狂加速。
但是事实上,我们并没有观察到“疯狂的气泡”,实际上气泡的加速程度是很有限的。
这说明 这个加速度 大部分都被 水阻力的负加速度 抵消掉了。 所以 阻力在此绝对不能忽略,而且不仅不能忽略,还是一个非常重要的因素。
因此[2]中得到的 阻力跟r成反比的结论可以看出,如果两个气泡的r是1:2 ,那么阻力加速度绝对值比值是2:1,这个比值还是很可观的。
[3]考虑速度对阻力的影响
在[2]中我们仅仅思考了r 对阻力的影响。 事实上v对阻力的影响也特别大。阻力跟v2次成正比,当v 越来越大的时候,阻力快速增加。于是会出现,当v 达到一定程度的时候,阻力跟[1]中的浮力相等,于是水泡达到 稳定的速度最大值,水泡变成匀速上升。(当然要水瓶子足够高,以使水泡们有机会达到这个速度稳定最大值),下面我们来计算一下这个最大值。
当达到稳定最大值时,
阻力=(浮力-重力)
也就是[1]和[2]中 得出的两个加速度绝对值相等
(ρ液/ρ气 -1)g=3kvv/(4paiρ气r)
于是我们得到最大速度为
v =(4pai/3k)(ρ液-ρ气)gr
我们可以看到,最后的稳定速度,跟半径是成正比的。半径大的最后能达到的稳定速度大。
[2]让我们知道,速度相等时,半径大的获得的加速度大
[3]让我们知道,半径大的可以达到的稳定速度上限更大
[4]考虑形变对阻力的影响
形变对浮力和重力无影响,浮力和重力只跟体积有关,跟形状无任何关系
但是形变对浮力的影响却不能忽略
气泡如果不运动的话,在水中的稳定状态 应该是标准的球形。 但是一旦运动中遇到阻力会变成规避阻力的流线型。
体积越大的气泡,他的形变量越大,但是是不是 大气泡与小气泡的形变比例是相同的呢。答不是的,越大的 形变比例会越大。
如果受力相同,体积大的形变比例要更大(同样要脚踩一个20厘米直径的乒乓球,和一个标准尺寸的乒乓球,假如他们材质都一样,很容易知道小的更难被踩瘪)。原因就在于,曲率半径越小,在工程学上这个物体结构就越稳定。
更何况 他们受力是不一样的,大气泡受力更大,所以形变比例就更大了。
于是形变比例 在大气泡身上会更大,自然规避掉的 由阻力产生的加速度就会更多。
我们来看看这个形变到底有多大影响:
仔细观察一下就可以知道,在横切面上形变还是可以观察到的。大气泡会有变成胖黄瓜形状的趋势。假设半径仅仅变化了20%,也就是半径变成以前的0.8,那么阻力跟r成正比,自然也会变成0.8倍,还是很可观的,大概就是这个数量级的影响。
而且不单瞬时的阻力小了,瞬时加速度增加了,而且最终的稳定最大速度也会提高。1/80% -1,就是提高25%
(注意这里解释的是 大气泡“形变比例”更大的原因,而不是“形变”更大的原因,大气泡“形变”更大是不需要解释的吧。)
综合[1][2][3][4],我们可以知道,大气泡上升的速度会更大
C. 水泡是怎样形成的
水泡是因为皮下组织受到某种形式的刺激或损伤后,组织液渗出后在皮下形成的包。里面的主要成份是淋巴液。
D. 水中的气泡为什么大气泡上升得快,小气泡上升得慢
考虑以下几方面:
[1]考虑由(浮力-重力)产生的加速度
ρ液v排g-mg=ma
ρ液v排g=ρ气v排(a+g)
a=(ρ液/ρ气 -1)g
这个结果显然跟体积无任何关系,不会影响到加速度,自然不会影响到速度变化,不会影响速度
(楼上的教师说的是错的,气泡跟气球是不一样的,气球的质量是 塑料薄膜+气体 因为薄膜比气体质量大很多,相对可以忽略气体 只考虑薄膜质量, 而气泡不存在这样的薄膜,它的质量就是 气体质量)
[2]考虑水阻力产生的负加速度的影响(暂时不考虑形变,认为是纯圆形气泡,形变下一个考虑)
阻力f正比于 半径r的平方,正比于速度v的平方
记阻力为 f阻=krrvv
krrvv=ma=ρ气(4pai/3)rrra
a=3kvv/(4paiρ气r)
就是因为 阻力跟 r2次方成正比,而体积跟r3次方成正比,由于这相差的1次方,导致了 r大的时候,这个负加速度的绝对值反而小。
因此,阻力对 大气泡的阻碍效果 要比小气泡小。
那么具体有多大影响呢?
我们考虑,如果没有阻力,那么气泡会以[1]中的加速度a=(ρ液/ρ气 -1)g,向上匀加速运动,由于ρ液/ρ气比值很大,所以这个加速度会非常大,气泡会疯狂加速。
但是事实上,我们并没有观察到“疯狂的气泡”,实际上气泡的加速程度是很有限的。
这说明 这个加速度 大部分都被 水阻力的负加速度 抵消掉了。 所以 阻力在此绝对不能忽略,而且不仅不能忽略,还是一个非常重要的因素。
因此[2]中得到的 阻力跟r成反比的结论可以看出,如果两个气泡的r是1:2 ,那么阻力加速度绝对值比值是2:1,这个比值还是很可观的。
[3]考虑速度对阻力的影响
在[2]中我们仅仅思考了r 对阻力的影响。 事实上v对阻力的影响也特别大。阻力跟v2次成正比,当v 越来越大的时候,阻力快速增加。于是会出现,当v 达到一定程度的时候,阻力跟[1]中的浮力相等,于是水泡达到 稳定的速度最大值,水泡变成匀速上升。(当然要水瓶子足够高,以使水泡们有机会达到这个速度稳定最大值),下面我们来计算一下这个最大值。
当达到稳定最大值时,
阻力=(浮力-重力)
也就是[1]和[2]中 得出的两个加速度绝对值相等
(ρ液/ρ气 -1)g=3kvv/(4paiρ气r)
于是我们得到最大速度为
v =(4pai/3k)(ρ液-ρ气)gr
我们可以看到,最后的稳定速度,跟半径是成正比的。半径大的最后能达到的稳定速度大。
[2]让我们知道,速度相等时,半径大的获得的加速度大
[3]让我们知道,半径大的可以达到的稳定速度上限更大
[4]考虑形变对阻力的影响
形变对浮力和重力无影响,浮力和重力只跟体积有关,跟形状无任何关系
但是形变对浮力的影响却不能忽略
气泡如果不运动的话,在水中的稳定状态 应该是标准的球形。 但是一旦运动中遇到阻力会变成规避阻力的流线型。
体积越大的气泡,他的形变量越大,但是是不是 大气泡与小气泡的形变比例是相同的呢。答不是的,越大的 形变比例会越大。
如果受力相同,体积大的形变比例要更大(同样要脚踩一个20厘米直径的乒乓球,和一个标准尺寸的乒乓球,假如他们材质都一样,很容易知道小的更难被踩瘪)。原因就在于,曲率半径越小,在工程学上这个物体结构就越稳定。
更何况 他们受力是不一样的,大气泡受力更大,所以形变比例就更大了。
于是形变比例 在大气泡身上会更大,自然规避掉的 由阻力产生的加速度就会更多。
我们来看看这个形变到底有多大影响:
仔细观察一下就可以知道,在横切面上形变还是可以观察到的。大气泡会有变成胖黄瓜形状的趋势。假设半径仅仅变化了20%,也就是半径变成以前的0.8,那么阻力跟r成正比,自然也会变成0.8倍,还是很可观的,大概就是这个数量级的影响。
而且不单瞬时的阻力小了,瞬时加速度增加了,而且最终的稳定最大速度也会提高。1/80% -1,就是提高25%
(注意这里解释的是 大气泡“形变比例”更大的原因,而不是“形变”更大的原因,大气泡“形变”更大是不需要解释的吧。)
综合[1][2][3][4],我们可以知道,大气泡上升的速度会更大
PS:有的楼层说,大气泡浮力大,所以走的快。这是典型牛2定律没掌握导致的错误哦。 不是受力大就走得快的。力要除以质量,得到加速度,在初速度相同都为0的情况下,这个加速度才能反应物体运动情况。不要忘记力要除以质量。
E. 为什么水泡在水里上升过程中会慢慢变大
逐渐变大,由于水压减小,水泡体积变大,所受浮力增大
O(∩_∩)O
F. 为什么水泡在水中从下到上会越来越大呢
水泡中的气压和水对水泡的压力是相平衡的。
随着水泡的上升,它周围受到的水回的压力减小,为了维持压答力的平衡,水泡只有扩大体积,减小气压,以达到新的平衡——所以,水泡的的体积在上升的过程中变大了。
当然,在沸水中的另外一个情况就是不断的有水汽化成水蒸气进入水泡,所以这时水泡的体积也会变大。
G. 水泡在往上升的过程中会越来越大,会什么会发生这
在上升过程中,周围的小水泡都被大水泡兼并了,所以水泡越来越大,但数量会变少
H. 水泡在水中上升中浮力怎么变
变大,因为水泡上升时受到水的压强减小,体积变大,根据浮力公式得浮力变大.
I. 物理问题: 为什么水在沸腾前,里面的小水泡越上升就变得越小,到液面就破裂了,而水沸腾后,小水泡越...
越到上面温度越低,泡泡里的气压越小,被水挤压,但还是有气压的,而到了水的表面,被大气压一挤就破了
J. 为什么把一瓶满水倒过来泡泡会往上升
我来说详细一点吧.
当瓶子没倒过来之前,瓶子内部压强和大气压相等.倒过来以后,若水没内有重力,瓶子内部压强仍然容和外部气压相等,这是因为空气的压强作用于瓶口的水的表面,如果瓶口足够小,则水的表面张力可以支撑这个瓶口的水形成的表面不被破坏,那么由于外部气压的缘故,为了保持瓶内瓶外压强一致,水甚至不会流出.
如果瓶口大到水的表面张力已经无法支撑这个表面的时候,由于瓶内水的重力作用,水会冲破这个表面从瓶内流出.这是瓶内压强就小于外界气压了,外界的空气就会在气压的作用下被压入瓶内,当然这部分空气会从瓶口进入,这就在瓶内形成了气泡,希望我的解答你还满意.