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力學 標題:關於車中空氣慣性的問題
1: (高中職)張貼:2009-12-07 23:51:48:

 

     若一台車內的空氣可視為與外界完全隔絕 

      起初車為靜止  內有一隻蚊子拍動雙翅停於空中

       ( 不與車子內部有任何接觸 ) 

    若車瞬間以時速100KM/S往前行駛   則蚊子將會將如何運動?!

                            

                請前輩們幫幫忙   這個問題小弟苦思良久    終不得結論

                         

                  [ 這篇文章被編輯過: 橘 在 2009-12-07 23:56:19 ]

[ 這篇文章被編輯過: 橘 在 2009-12-07 23:56:58 ]
2:劉彥廷榮譽點數51點(大學理工科系)張貼:2009-12-08 01:35:11: [回應上一篇]

將杯子裝水  然後將一顆保麗龍球放入

當你移動杯子時    保麗龍球會如何運動?

 

這和你問的問題基本上是差不多的

但是應該比較好想像

 


3:榮譽點數7點 (高中)張貼:2009-12-08 21:22:47: [回應上一篇]
我想問題是在於

車中的空氣是否能跟著車子移動

不會向後壓縮..等等


而杯子內的水 因為上面留有空隙

應該情況會不同?



4:黃福坤(研究所)張貼:2009-12-08 21:39:03: [回應上一篇]
1.汽車的速度不可能從靜止瞬間變成 100m/s, 速度的變化需要加速度
不連續的速度變化表示加速度無限大 這是不可能的
若汽車等速度運動 其實不會影響氣體分布 加速度則可能造成密度的空間變化
但是其差異一般的狀況 應該不易察覺
例如地表的重力場 也會造成空氣密度上下不同 但是其差異一般需數千公尺
一般人才察覺出其差異 一般人能察覺出車內上下空氣密度的差異嗎?



5: (高中職)張貼:2009-12-09 00:31:11: [回應第1篇]
    那若是蚊子與車之間的碰撞為彈性碰撞且車的質量遠大於蚊子

       現今車子先是靜止    蚊子停飛於空中且與車後玻璃(密不透風)

        相距1公尺    然後而車子以 1M/S^2 的加速度加速1秒後停止加速

         而之後做等速度運動 

      1 . 那加速期間蚊子與車後玻璃的相對距離會變大還是小    ??

          (會如此一問是因為聯想到了乒乓球放置於裝滿水的容器

           以線一端綁乒乓而另一端繫於瓶底       若有一向右的加速度   

             乒乓球會相對於旁邊容器往右移動    相對距離增加了 )

       2 .那車子等速後呢    蚊子會不會撞到車後玻璃進行碰撞?!?

          或者是     蚊子根本無法與車後玻璃進行碰撞   而以一不變的相對   

           離一起與車等速前進?!?           



[ 這篇文章被編輯過: 橘 在 2009-12-09 00:33:20 ]
6:黃福坤(研究所)張貼:2009-12-09 18:22:03: [回應上一篇]
假設車內空氣體積1立方公尺 你知道這些空氣有多重嗎?
當密閉汽車加速時 這些空氣也一起加速
還有一平方公分的大氣壓力有多大?
考慮以上因素你覺得怎樣的狀況會比較合理 說說你的想法與理由吧!

7: (高中職)張貼:2009-12-10 01:13:22: [回應上一篇]

 

          若在1大氣壓   27度C   空氣分子量28.8的情況下

           一立方公尺空氣的質量為 1.17 kg

          而一平分公分的壓力為 10.13  N/CM^2

          要使一立方公尺的空氣產生1M/S^2的加速度要1.17 N 的力

          蚊子飛於空中是藉由拍動空氣     在加速過程中

          空氣密度產生變化  若分析其中一小塊空氣   

         空氣壓力差造成小塊空氣有了加速度  

         蚊子在於其中 也會受到壓力差的影響而受力往前而有加速度

         蚊子的質量較空氣大  因此加速度沒有空氣的來的大

        所以在加速期間   蚊子相對於地面靜止不動的觀察者 會往前移動

        但是相對與車厚玻璃的距離會縮短        

       而蚊子會不會撞到車後玻璃   得看加速時間的長短  

         等速後   與車後玻璃相對距離將不會改變       


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