Home
Explore Uedu
Student Console
Register as Member/Login
(2) In future presentations of the research findings, in addition to the course project website and public presentations, your real name and personal information will not appear in this research report. If you are interested in the research results, we can provide you with an executive summary after the study is completed.
問卷中心
Teacher Console
Course Setup
Support & Messages
Uptime Data

UeduGPTs

--

Jupyters

2

Local AI

--

CISOSE26 本地 AI UG26
臺北 AQI 21 · 臺中 AQI 22 · 臺南 AQI 41 · 高雄 AQI 40

AI Reply Desktop Notifications

Show a desktop notification when the AI TA finishes replying

Chat Message Notifications

Notify me when classmates post messages in the forum

Sound notification

Play an alert sound whenever there is a new notification

物理實驗

白努利原理與文氏管

流體擠過變窄的管子:流速變快、壓力反而變低——壓力計直接顯示這個反直覺的事實。驗證 P+½ρv²=常數,理解機翼升力、曲球與浴簾往身上貼的共同原因。
t = 0.00 s

實驗數據

尚無記錄。調整參數、完成一次量測後,按「記錄本次數據」把結果存進表格。

實驗參數

體積流量 Q
喉部口徑比 A₂/A₁

即時量測

寬段流速 v₁
m/s
喉部流速 v₂=v₁·A₁/A₂
m/s
寬段壓力 P₁
kPa
喉部壓力 P₂
kPa
壓差 P₁−P₂(壓力計)
kPa
理論 ½ρ(v₂²−v₁²)
kPa

畫面符號圖例

  • v₁/v₂:管子粗細兩段的流速;細處流速快、壓力低(白努利原理)

實驗任務

  1. 反直覺第一課:看兩支壓力計——流速快的喉部,水柱反而比較低! 直覺說「擠過窄處壓力大」,但白努利說:加速需要力, 力來自前後壓差,所以下游窄處壓力必須更低。
  2. 驗證平方律:固定口徑比,把 Q 從 1 調到 2、3、4 L/s,每次記錄壓差。 畫 ΔP 對 Q² 的圖——是一條過原點的直線嗎?(ΔP=½ρv₁²(1/r²−1),v₁∝Q。)
  3. 汽蝕的邊緣:把口徑比縮到 0.2、流量開到最大——喉部壓力掉到接近零, 出現汽蝕警告。真實的水在低壓處會「沸騰」出氣泡,氣泡崩潰會打壞船舶螺旋槳與水泵葉片。
  4. 生活中的白努利:機翼上方流速快→壓力低→升力; 投手的曲球(馬格努斯力);洗澡時浴簾往身上貼;兩艘並行的船會互相吸近。 每個都畫個示意圖解釋給同學聽。

模型與假設

模型:不可壓縮穩定流——連續方程 A₁v₁=A₂v₂=Q; 白努利 P+½ρv²=P₀(沿水平流線,總壓 P₀=28 kPa 表壓)。水 ρ=1000 kg/m³、A₁=20 cm²。 壓力計水柱高 ∝ 該處靜壓。
假設:無黏滯損失(真實文氏管下游會有少量壓力無法恢復)、不可壓縮、 流線水平(忽略高度項 ρgh);喉部壓力 ≤0 時顯示汽蝕警告(模型失效區)。