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伯努利原理顯靈,電風(fēng)扇+礦泉水瓶“秒變”空調(diào)?

2024年度科普中國資源薈萃集成示范項(xiàng)目
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采訪專家:

劉大禾**(北京師范大學(xué)物理系教授)**

近日,全國多地出現(xiàn)高溫天氣。網(wǎng)絡(luò)上盛傳一條影片,大學(xué)生在宿舍將數(shù)個(gè)空礦泉水瓶綁在電風(fēng)扇前,稱其制冷堪比空調(diào)。制造者稱“礦泉水電風(fēng)扇”是以依據(jù)物理學(xué)里的伯努利原理的一次改造。真的是這樣么?

▲網(wǎng)友將數(shù)個(gè)空礦泉水瓶綁在電風(fēng)扇前,稱其制冷堪比空調(diào)(視頻截屏)

什么是伯努利原理?
所謂伯努利原理,這是由瑞士物理學(xué)家丹尼爾·伯努利于1726年提出的觀點(diǎn)——在水流或氣流里,速度小,則壓力大;速度大,壓力便小。

▲瑞士物理學(xué)家丹尼爾·伯努利
舉個(gè)例子,當(dāng)我們拿著兩張紙,并在中間吹氣,會發(fā)現(xiàn)紙張不僅不會向外飄去,反而會被擠壓到一起。這是因?yàn)閮蓮埣堉虚g的空氣在我們吹得時(shí)候,流動速度快,壓力就?。欢鴥蓮埣埻饷娴目諝鉀]有流動,壓力就大,所以外面力量大的空氣就把兩張紙“壓”在了一起。這就是伯努利原理。

電風(fēng)扇加礦泉水瓶是符合伯努利原理?

北京師范大學(xué)物理系教授劉大禾告訴記者,電風(fēng)扇中的風(fēng)自礦泉水瓶底吹入瓶中,由于瓶口較小,風(fēng)在瓶口處會產(chǎn)生加速,因此,吹出的風(fēng)流速快。根據(jù)伯努利原理,等高流動時(shí),流速越大,壓強(qiáng)越小。氣體進(jìn)入壓強(qiáng)比較小的地方就會膨脹,膨脹之后,氣體對外做功,根據(jù)能量守恒定律,導(dǎo)致氣體溫度下降。

“但這種降溫效果非常微弱,且只限于瓶口附近,無法影響整個(gè)房間溫度?!眲⒋蠛虖?qiáng)調(diào)。

能否產(chǎn)生降溫效果?
但是,為何有的網(wǎng)友認(rèn)為礦泉水+電風(fēng)扇的堪比空調(diào)的制冷效果?劉大禾認(rèn)為,人體感覺涼快其實(shí)是快速流動的空氣使皮膚表面的水分蒸發(fā)加快了,蒸發(fā)的過程能吸收周圍環(huán)境的熱量,使皮膚感覺涼快。礦泉水+電風(fēng)扇只等效于電扇調(diào)高了風(fēng)速檔,人體感覺上會涼爽,但溫度并不會明顯降低,感覺涼爽和溫度降低是兩種評判標(biāo)準(zhǔn)?!暗V泉水+電風(fēng)扇”并不能改變周圍環(huán)境的溫度。專家最后提醒,大家應(yīng)該采用科學(xué)的避暑降溫方法防暑。

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2025-05-28
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2025-05-16