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普通防水手表能在雨中“行走”吗

普通防水手表能在雨中“行走”吗

分类:
腕表资讯
时间:
2019/05/09 21:18
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众所周知,一般正常的手表背面都会标个多少米防水,比如30米,50米什么的(当然有一些水鬼都是标在正面的)。看到很多吧友说自己的表明明标着多少米防水,下雨天,淋几滴雨就进水。很简单,因为雨滴是以一定的速度落下来是的,说的专业点,就是动量,动量定理:Ft=Δmv,进一步,就是pst=Δmv,只要知道雨滴撞击时的接触面积,接触时间,雨滴的质量,雨滴的速度,就可以求出撞击时产生的压强。

比如你在雨中甩开双臂,撒丫子奔跑时,手表的盘面基本是垂直于地面的(骨骼惊奇者除外),雨滴下落时正好有机会正面袭击你的手表的背盖与表壳的这条缝,那么这时候求出的雨滴撞击压强换算成水柱高度,大致就是你的手表正在承受的这个高度的水柱的静压强。但是这个过程是啪啪啪的,就是一下一下又一下,跟直接把手表放在这个深度的水里面肯定是不一样的,就跟古代攻城战一样,啪啪啪,城门送了,然后,啪啪啪,就进去了。

防水手表

1、首先,我们要知道,一滴雨滴的到底会有多大。

已经有科学家得出结论:一般情况下,雨滴的直径介于0.5mm~6mm之间,极少数情况下,雨滴的直径会达到8mm甚至10mm(在夏威夷群岛曾观测到)。

科学家发现:如果水粒小于0.5mm,那么由于大气层上升气流的作用,足以能够让这般尺寸的水粒留在空中。而雨滴的大小,一般又不会超过6mm。由于空气阻力的存在,大个雨滴在下落过程中往往就会分解成许多体积骤减的细小雨滴。此外,这些大个雨滴在下落时相互不断碰撞,也促使它们分崩离析。科学家发现,在实验室条件下,大个雨滴通常在直径达到大约5毫米时就开始分化瓦解。在云层中,大个雨滴直径达到5毫米时,通常也会因为相互碰撞而纷纷碎裂。这就是为什么在地面上很少看到直径5毫米,甚至更大的雨滴的原因,因为雨滴无法避免与许多其它同类相互碰撞的命运。

防水手表

2、然后,我们要知道,雨滴的下落速度,也叫收尾速度。

如果没有空气(阻力),当天上的云变成雨之后落下来,在经过一路的加速运动之后,到达地面时的速度会达到300米/秒,这样的速度基本相当于子弹速度的一半。别说人了,陆地上根本就不会有活物。由于空气阻力的存在,当雨滴形成并开始下落,经过短暂的变加速(加速度逐渐变小)运动,当雨滴受到的空气阻力等于自身的重力时,ok,这时,雨滴开始进入匀速下落阶段,直至到达地面。物理学上把这个匀速的速度称之为物体的收尾速度。

雨滴的收尾速度,与雨滴的大小(size)有较强的相关性。一般而言,毛毛雨(直径0.5mm)的收尾速度为2米/秒,而暴雨(雨滴最大直径5.5mm左右)的雨滴最大收尾速度为8~9米/秒。

3、还有很关键的雨滴撞击时的接触面积和接触时间。

必须要承认,接下去的内容,我都是瞎忽悠了,接触面积算不来,因为空气阻力的存在,雨滴下落时,应该是一个旺仔小馒头的形状。我选择直接把雨滴当做球体,接触面积直接当球的横截面πr^2来考虑,接触时间直接当球的直径除以速度来考虑,没办法,为了忽悠出一个结果,我只能乱来了。

4、好了,开始算吧。

pst=Δmv,

p*πr^2*(2r/v)=ρ*V*v

p*πr^2*(2r/v)=ρ*(4πr^3/3)*v

p*(1/v)=ρ*(2/3)*v(好吧,到这里的时候,雨滴的半径已经消失了,雨滴的大小决定了速度,只要速度还在,半径不管了)

p=(2/3)*ρ*v^2

正常水压计算是:p水=ρ*g*H

所以这个H=(2/3)*v^2/g 。

好了,就要出结果了,如果这个时候雨滴速度是6米/秒,相当于2.4米的水柱,如果雨滴速度是9米/秒,相当于5.4米的水柱。那么结论是什么呢?结论就是下雨天的时候,如果你带的不是潜水表的话,请不要这样

防水手表

请跟着我做,双手高举,平放头顶,

好吧,如果你上面的废话都没有看,直接拉到这里的话,相信我,下雨天的时候,还是乖乖撑把伞吧。

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