自来水管的流速 江铭辉 五梦网
如图1,把12支一样长和粗的自来水管焊接,成立方体形状。在8个角隅分别集合了三支管,且都彼此相连。把此立方体状,管的一个角隅连接于自来水的龙头。另外把距离此角隅最远的另一角隅当做水的出口。然后扭开自来水的龙头使水流入管内,管内被流水填满。假设,接近于龙头的地方叫A部分。其后接在A部分后面称为B管。出口的部分叫C管,请问在哪里的水流速度最慢?
图1:将自来水接上一立方体的管子
解答:B管流的水最慢
如图2,在管的纵向部分流时可能受重力的影响,但假定龙头的水压很强,暂且不考虑重力的影响。
首先从龙头进入的水会分成3条(图中的三条A管。此3条的任何1条再分成2条的B管,故B部分一共有6条管子了。2条B管再合成为l条C管(故C有3条管)。3条C管再集合成出口。若画此自来水路线图水流A、B、C的实际流量,如图3,即等于细的A、粗的B、细的C连在一起。当水在粗、细不同的管内流动时。在管粗的地方流速慢,因此,流速在6支B的部分时最慢。因为水有复鸡的黏性。故既不能说在B的速度为在A或C的速度的一半,且因需要考虑重力的影响而不易求正确的流速,但无论如何,在B的流速的确比在A或C的流速慢。
图2:A、B、C管在正立方体的分布
图3:A、B、C三管内水的流速