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給水管接上可樂瓶,壓力就能夠增加10倍嗎?增壓器是怎麽回事?

最近有壹段視頻,說的是壹位發明家在洗車時嫌水管子壓力太小,總感覺隔靴搔癢,沖不幹凈,於是就開動腦筋,用PVC管粘接了壹個方框,兩端接通洗車的水管,讓水流壹分為二,並在這兩個旁路上各接壹個可樂瓶子作為壓縮空氣儲能裝置。結果發現水被可樂瓶增壓後,流速確實比原來大了不少。於是視頻發布者宣稱該裝置不用電即可十倍增壓,能直接秒殺水泵。那到底是不是這樣呢?

我們還是先研究壹下給水龍頭接上管子後,噴水的速度會如何變化。當水龍頭接上壹根高度齊平且很短的軟管時,關閉軟管出水口,用壓力表測量管子兩端的水壓,發現同壹高度的靜壓是相等的,這就是水龍頭的壓力。打開排水口,水流噴射而出兩個壓力表導的數都明顯降低,原因是管子裏的水流速提高,靜壓降低,而靜壓的降伏則代表水柱的壓力勢能以較低的損耗轉化成了水的動能,使流速提高。

因此在這根很短的軟管裏,靜壓降幅越大,則水流速度越快。但是給相同尺寸和壓力的水龍頭接個很長的軟管,結果出水口的流速非常緩慢。原來是長管子內壁的摩擦力明顯增大了,其大小和管壁表面積成正比。

於是發明家就給軟管上接了個可樂瓶子,出水口關閉時,瓶子裏水位就會上升,不斷壓縮空氣,當瓶內氣壓和液面處的水壓相等時,水面便停止上升,如果這時水面和水龍頭齊平,那瓶子裏憋進去的最大氣壓就是水龍頭裏的靜壓。

於是瓶口到出口之間的水柱由於具有和水龍頭相當的靜壓以及很小的摩擦阻力,便會在短暫的幾秒鐘裏噴射出和水龍頭直接出水接近的流速。所以十倍增壓純屬誤導,它只是利用了水柱靜止靜壓,恢復保存了壹口水龍頭的壓力而已。另外,瓶子裏的液面會很快降低,呲壹下就恢復如常。

所以發明家又並聯了壹個瓶子,靠雙倍的儲水量多呲壹會,但是呲完了再次憋壓力石,就要壓縮雙倍的空氣,消耗的時間也變得更長,最後單位時間灑出去的水還是壹樣多,因此是掩耳盜鈴。而聰明的發明家也深知這壹點,為了不引起觀眾的察覺,他又貼心的給軟管上接了壹個水泵,插上電後終於實現了不插電秒殺水泵的效果。

但實際上我們根本用不著前面這些分析,試想壹下,如果真有兩個破瓶子就實現了十倍增壓替代水泵,那這個人現在應該賺的盆滿缽滿,最起碼也能買得起壹雙鞋了。