2023事业单位公基备考：生活中的伯努利原理
2023事业单位公基备考：生活中的伯努利原理
日常知识考察内容十分宽泛，涵盖了政治、法律、经济、文化、地理、科技、居家等众多领域，必须经过长期持续不断的学习才能掌握。今日向大家介绍的是与生活密切相关的“伯努利定律”。
伯努利是一位瑞士的科学家，兼具物理学家、数学家和医学家的身份。他是伯努利家族中最为出色的成员，这个家族历经四代产生了十位成员。他在十六岁时进入巴塞尔大学开yun体育app入口登录，开始研习哲学和逻辑学，并成功取得了哲学方面的学位。在十七岁到二十岁期间，他又转向医学领域进行深造，于1721年获得了医学方面的学位，从而成为了一名技艺高超的外科医生，并且还担任过解剖学的教学职务。然而，受到父亲和兄长的影响，他最终选择回归数理科学的探索。伯努利在多个学科领域取得了成就，其中流体力学是核心，此外他还研究过天文学测量、重力现象、行星运行轨迹的异常情况、磁力作用、海洋学以及潮汐运动。
伯努利原理
丹尼尔·伯努利于1726年首次阐述，当水流或气流速度较慢时，其压强会较高；而当速度加快时，压强则会减小。这一发现被称为“伯努利原理”。
我们手持两张纸片，向纸片间隔气，会发现纸片不会向外飘动，反而会被一股力量挤压到一起。因为纸片中间的空气被吹动后流速加快，压强减小，而纸片外侧的空气没有流动，压强较大，所以外侧压强大的空气将纸片压合在一起。这可以看作是伯努利原理的一个基础演示。
1、列车(地铁)站台的安全线
火车站台都设有黄色警戒线。当列车高速驶近，靠近车厢的空气会迅速流动，导致气压降低。站台上的乘客如果过于靠近列车，其身体前后会形成显著的气压差异。身后较大的压力会将乘客推向列车，从而造成危险。
因此，当火车高速驶近，包括大型货车或长途客车在内，千万不能站在轨道旁，因为高速行驶的列车会对旁边的人产生显著的拉扯作用。据测量，当火车以每小时五十公里的速度行驶时，身后会形成大约八公斤的推力，将人向火车方向吸引。
2、船吸现象
1912年秋季，"奥林匹克"号巨轮于海上行进，与它同行的海域，有一艘体量远逊于它的铁甲巡洋舰"豪克"号正高速前行，两舰相距约百米，似在竞速，彼此并排而航。转瞬间，正全速前行的"豪克"号竟似被巨轮所牵，完全无视舵手操控，径直朝着"奥林匹克"号撞去。最终，“豪克”号船首碰触到“奥林匹克”号船侧，造成一处巨大破损，由此引发了一起严重海难事件。
这次海面上的意外变故，源于“伯努利原理”效应。依据流体力学的“伯努利原理”，流体的压力水平与其流动速度存在关联，流动速度越快，压力水平就越低。
两船并排行进时，船中间的水流速比两侧快，导致中间水对船内侧的压强低于外侧水对船外侧的压强。外侧水的推力使两船逐渐向中间移动，最终可能发生碰撞。因为“豪克”号体型较小，在同等压力下向中间移动的速度明显更快，这就引发了“豪克”号撞上“奥林匹克”号的事故。现在航海上把这种现象称为“船吸现象”。
3、游泳
懂得了伯努利效应，就能知道：为何在江水汹涌的江河中泅渡十分凶险。有人测算过，倘若江心水流速度达到每秒一米，就会有将近三十公斤的力在拉扯、挤压人的躯体，即便是游泳技艺高超的健将也会感到胆怯。
4、刮风掀翻屋顶或压垮大桥
风起时，屋顶上方的气流速度极快，与风的速度相同，而屋顶下方的气流几乎静止不动。依照伯努利原理，此时屋顶下方的气压要高于屋顶上方的气压。如果风力持续增强，那么屋顶内外会产生更显著的气压落差，当风力达到某个临界值时，这种压差会突然将屋顶掀翻！这跟我国唐代诗人杜甫在《茅屋为秋风所破歌》里描述的景象十分相似，诗中写道：“八月秋深狂风怒吼，将我屋顶三层茅草全都卷走。”
强风导致桥梁损毁，亦是“伯努利效应”所致现象：狂风掠过桥体时，会从桥顶与桥洞间穿过。桥洞截面较桥面狭窄，因而气流通过时速度加快，导致压强降低，而桥面处气流速度减缓，压强较高。由此形成压强梯度。倘若桥梁无法抵御此种压差，便可能被倾覆。
5、香蕉球 (弧线球)
经常欣赏足球赛事的人，应该都见识过前场直接任意球。此时，防守队伍往往会有五到六个球员在球门前排列成一道屏障，目的是阻挡对方的进攻方向。而负责主罚的攻击手，随即用力踢出一记强有力的射门，足球巧妙地绕过了这道屏障，起初似乎要飞离球门区域，但随即沿着优美的弧线转变方向，直奔球门内部，使得守门员完全无法应对，只能目送足球顺利进入网窝。这种现象就是非常令人惊叹的“香蕉球”。
足球为何会呈弧线轨迹飞行呢？这其中的原理在于，当球员踢“香蕉球”时，他们并非直接踢中球的正中心，而是略微偏移一侧，并且用脚背去接触球体，促使球在向前运动的同时持续旋转。在这种情形下，一方面，空气会朝着球体后方流动；另一方面，由于球体与空气之间的摩擦作用，球体周围的空气也会随之发生旋转。球体一侧的气流变得更为迅速，与此同时，另一侧的气流则变得迟缓。
伯努利效应揭示：气流速度越快，其压强就越低。足球两侧的空气流速存在差异，导致它们施加在足球上的压强不同。因此，足球在空气压强的影响下，会朝向气流速度较快的一方偏转。
6、喷雾器
喷雾器是利用流速大、压强小的原理制成的。
气体从缝隙快速逸散，缝隙周边的气压较低，容器内液面之上的气体压强较高，液体便沿着下方的细管向上爬升，从细管的上端倾泻而出，液体在气流的作用下，被击打成细小的水珠。
7、翼型升力
飞行器得以升空，关键因素在于“伯努利效应”。翼型构造上翘下平，迎向气流时，上侧空气运行迅速，压强减弱，下侧空气运行迟缓，压强增强，由此造成压强差异，从而产生升力。
刷题巩固
精妙的足球队员能够借助特殊方法让射出的皮球产生空中自转，这颗自转的球在飞行时，会突然偏离既定轨迹并发生偏转，这种现象称作“弧线球”。以下哪个选项所涉及的力学原理，与这种弧线球的成因不同呢
A.飞机机翼通常设计为上沿是弧形，下沿是平的
B.用吸管喝袋装牛奶，喝完后用力吸一下，袋子瘪了
C.火车站台设置黄色安全线以警示乘客与列车保持距离
两张A4纸彼此间隔五厘米，以垂直姿态摆放，若向二者之间送气，则这两张纸会彼此靠拢
【解析】B。这道题检测的是科学知识。“香蕉球”能够弯曲飞行，关键在于伯努利效应开元ky888棋牌官方版，即流体速度加快时，其产生的压力就会减小。球被踢出后，旋转着向前移动，周围会形成环绕气旋，气旋方向与球体转动相同，与球体移动同向一侧，气流速度加快，气压降低，与球体移动反向一侧，气流速度减慢，气压升高，两侧气压不一致，球体在气压影响下开元ky888棋牌官网版，朝向气压较低的方向转向。
A项准确无误，依据伯努利法则，飞行中的飞机，其机翼将气流区分成上下两个区域，上方的气流沿曲线前进，速度较快，压力较低，下方的气流沿直线行进，速度较慢，压力较高。正是因为机翼下方的压力超过了上方的压力，上下压力存在差异，从而形成了升力，让飞机得以升空。
B项不正确，当用吸管吸出袋内空气时，袋内气压立刻降低，而外部大气压保持不变，在内外压力差的影响下，袋子被压扁了。这个现象与伯努利原理无关。
C项准确无误，依据伯努利定律可知，当人站得太靠近高速运行的列车时，人和列车之间的空气会快速移动，导致该处气压显著降低，而人身体另一侧的气压则保持稳定，由于内外气压存在明显差异，人会被推向列车，从而增加发生危险的可能性，所以火车站台特意划设了黄色警示线，提醒乘客必须与行驶中的列车拉开安全距离。
D项准确无误，依照伯努利定律，当向两片纸之间送风时，纸片间的气流速度加快，导致该处气压降低，而纸片外侧的空气几乎处于静止状态，其压强显著高于内侧，正是这压强差异驱动两纸片相互靠近。
本题为选非题，故正确答案为B。
