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
知识考察的领域非常宽广，涵盖了政治、法律、经济、文化、地理、科技、日常等多个领域，要求学习者持续不断地进行知识储备。今天向大家介绍的是与常识相关的一个知识点，即“日常现象中的伯努利效应”。
伯努利是一位瑞士学者，兼具物理学家、数学家与医学家身份。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。十六岁时，他在巴塞尔大学研习哲学和逻辑学，并成功获得哲学学衔。十七至二十年间，他又转向医学领域学习，于1721年取得医学学衔，此后成为知名的外科医生，同时担任解剖学讲师。然而，在父兄的影响下，他最终选择投身于数理科学的研究。伯努利在诸多学科领域都取得了成就，除了流体力学这一核心研究方向，还涉及天文学测量、引力现象、行星运行轨迹的复杂性、磁力研究、海洋学以及潮汐运动等。
伯努利原理
丹尼尔·伯努利于1726年首次阐述，流体在运行时，速率较低的情况下，其压力值较高；而速率较高的情形下，压力值则相对较小。这一发现被归纳为“伯努利原理”。
我们手持两张纸片，向纸片缝隙处吹气，会观察到纸片非但没有向外飘散，反而被一股力量挤压得彼此靠近。这是因为纸片之间的空气在吹气作用下流速加快，导致气压降低，而纸片外侧的空气保持静止，气压较高。因此，外侧气压较大的空气将纸片向内推挤。这个现象是伯努利原理的一个直观体现。
1、列车(地铁)站台的安全线
火车站台都设有黄色警戒线。因为列车高速行驶时，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，其身体前后会产生显著的气压差异，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，你绝不能站在轨道旁，因为高速行驶的列车会对旁边的人产生显著的拉扯作用。有实验数据显示，当火车以每小时五十公里的速度行驶时，大约有八公斤的力会从后方将人向火车方向吸引。
2、船吸现象
1912年秋季，名为“奥林匹克”的巨轮于茫茫海面上行进，在它前方百米位置开yun体育app入口登录，一艘体量远逊于它的铁甲巡洋舰“豪克”正高速行进，两船似在竞速，彼此距离极近且同向并排航行。转瞬间，高速前行的“豪克”突然失去控制，仿佛被巨型船只引力牵引，完全不受舵手指令，径直朝着“奥林匹克”撞去。最终，“豪克”号的船首碰到了“奥林匹克”号的船边，撞开了一个大缺口，导致一起严重海难事件发生。
这次海面上的意外事件，源于“伯努利原理”的作用。根据流体力学的“伯努利原理”，流体的压强和它的流速存在关联，流速增加时，压强就会降低。
两船并排行进时，船缝间的水流速较快，导致该处水压低于船外侧水压。外侧水压将两船向中间推挤，使它们逐渐靠近，直至相撞。“豪克”号体型较小，在同等外力下向中间移动速度更快，因而它撞上了“奥林匹克”号。现在航海上把这种现象称为“船吸现象”。
3、游泳
懂得了伯努利效应的内涵，便能知晓：为何在江水汹涌的河段中泅渡十分凶险。经过测算，倘若河中央的水流时速达到一米，就会有约三十公斤的推力作用于人体，即便是游泳技艺精湛的专长人士也感到胆怯。
4、刮风掀翻屋顶或压垮大桥
风来临时，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，那么屋顶内外产生的气压差距会随之扩大，当风力达到某个临界值时开yunapp体育官网入口下载手机版，巨大的压力差会突然将屋顶掀翻，发出巨大的声响！这种自然现象在唐代诗人杜甫的作品中有生动描绘，他在《茅屋为秋风所破歌》中写道：“八月秋深狂风怒吼，将我屋顶的茅草全都卷走。”
强风导致桥梁损毁，也是“伯努利效应”所致：狂风掠过桥梁时，会从桥身顶部和桥洞中穿过。由于桥洞相对桥面较为狭窄，因此气流通过时速度加快，导致压强降低，而桥面处风速较缓，压强较高。由此形成压强差异。倘若桥梁无法抵御此种压力，便会被压垮。
5、香蕉球 (弧线球)
经常关注足球赛事的人，应该都见识过前场直接任意球。那种情况下，防守团队往往会有五六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。而进攻团队的主罚选手，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，直接飞向球门，让守门员完全无法应对，只能眼看着球进了球门。这种现象就是非常神奇的“香蕉球”。
足球为何会划出弧线轨迹呢？这其中的原理在于，当球员踢出“香蕉球”时，他的脚并非正中足球核心，而是略微偏斜，并且用脚背去接触球体，促使球体在空中行进时持续旋转。在这种情形下，一方面球体前行的过程中，空气会迎面流向其后方；另一方面，球体与空气之间的摩擦作用，使得球体周围的空气也跟着旋转起来。因此，球体一侧的空气运行速率提升，而另一侧的空气运行速率降低。
伯努利效应揭示：气流速度加快时，其内部压力便会降低。足球两侧的空气运动速率存在差异，因此它们施加在足球上的压力强度也不相同。这种压力差促使足球，在空气动力的驱动下，朝向气流速度更快的方向偏转。
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开元ky888棋牌官网版，缝隙邻近区域气压低，容器内液面处气体压强大，液体沿着细管自下而上移动，经由细管顶端排出，液体在气流作用下，被击碎形成细小的水珠。
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，导致压强降低，下侧空气运行迟缓，造成压强增大，由此产生压强差异，形成支撑力。
刷题巩固
高超的球运动员能借助特殊方法让射出的皮球产生自转，这颗自转的球在飞行时，会忽然偏离既定轨迹并发生偏航，这种现象称作“弧线球”。以下哪个选项所涉及的力学规律，同这种弧线球的成因不一样呢
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，若向它们之间送气，则这两页纸会朝向对方靠拢
【解析】B。这个题目测试的是科学知识。“香蕉球”能够走弯曲的路线，关键在于伯努利定律，这个定律说明速度加快的地方，压力就会变小。球被运动员踢出弧线球后，会一边自转一边向前运动，在球体周围产生与旋转方向相同的环状气流，这种气流在球体前进同向一侧速度加快，压强降低，而在球体前进反向一侧速度减慢，压强升高。因为两侧承受的空气压力不一样大，在压力影响下，球体朝向压力小的一方弯曲。
A项准确无误，依据伯努利法则，飞机制空时，其翼面将气流划成上下面两个气流区，上区路线呈弯曲状，速率较高，压力较低，下区路线为直线，速率较低，压力较高。恰因下区压力强于上区，上下压力存在差异，从而形成升力，让飞行器得以升空。
B项不正确，当用吸管吸出袋子里的空气时，袋子内部的气压立刻降低，而外部的大气压保持不变，在内外压力的差距影响下，袋子被压扁了，这个现象不涉及伯努利原理。
C项准确无误，依据伯努利定律可知，当人与高速行驶的列车距离过近，列车运行时，人和列车之间的空气会迅速移动，导致该区域气压显著降低，而人身体另一侧的气压保持稳定，在内外气压差异的影响下，人容易被推向列车，从而引发危险事件。为此，火车站台特意设立了黄色警示线，提醒乘客务必与列车维持安全间隔。
D项准确无误，依照伯努利定律，当向两张纸片间送风时，其间空气运行速度快，导致该处气压偏低，而两侧空气近乎静止，其压强较高，由于两侧存在压强差异，两张纸片因此向内移动。
本题为选非题，故正确答案为B。
网课学习——
华图优品
面授课程——
助你上岸
招考公告——
招考资讯
图书推荐——
图书教材
