以物體漂浮于水面為例:冰可以漂浮在水上,因?yàn)樗坛杀髸蛎?,密度變小。水一般定義為1000千克/
據(jù)專家研究計(jì)算發(fā)現(xiàn),天空中平均每一朵云的重量高達(dá)50萬公斤,相當(dāng)于10年平常我們?nèi)粘I畹挠盟肯嗉?,可想而知有多重?/p>
提到云的話,大家都覺得重量是很輕的,但是云也是有一定的重量,如果飛機(jī)撞上之后會有什么后果嗎?因
我們年少寫作文時(shí),肯定遇到過這樣的苦惱:怎么才能把這個(gè)物品的“輕”描繪得淋漓盡致呢?通常,解決方法有以下幾種:
用一般口語來說,終端速度是自由落體物體在重力和空氣阻力的相互制約下,最終能夠達(dá)到的最大勻速。一般規(guī)律
PLAN.A.“XXX輕飄飄得像朵云。”
天上的云是由水蒸汽和塵埃凝結(jié)成無數(shù)液滴形成的,云之間的液滴獨(dú)立存在,沒有相互作用。此時(shí),空氣流動(dòng)產(chǎn)生
PLAN.B.“XXX比天上的云朵還要輕。”
每次看到天上的云的時(shí)候都覺得一坨一坨的,似乎一陣風(fēng)就可以把云吹走,所以那個(gè)時(shí)候總是因?yàn)樵瓶隙ê茌p吧,
PLAN.C.“XXX輕盈的樣子就是朵云?!?/p>
好像一幅巨大的油畫,以不同的色彩,豐富的層次,揭示出大自然難能訴諸文字的深刻內(nèi)涵。那緋紅,以牧歌般的
據(jù)專家研究計(jì)算發(fā)現(xiàn),這天空中平均每一朵云的重量高達(dá)50萬公斤,是的你沒有看錯(cuò),這很明顯,比天上飛的飛機(jī)還重,更形象一點(diǎn)形容,這50萬公斤的量就等于10年平常我們?nèi)粘I畹挠盟肯嗉?,可想而知有多重。那為什么這么重的白云還能天上飄呢?
以物體漂浮于水面為例:冰可以漂浮在水上,因?yàn)樗坛杀髸蛎?,密度變小。水一般定義為1000千克/
首先,是因?yàn)殛懙厣系臒釟鈱諝庵械乃魵庥型屏Φ淖饔?,這就體現(xiàn)在地面的水分就是因?yàn)闊岫炔耪舭l(fā)形成水蒸氣上升到空中凝聚成云朵;其次,云朵的密度非常小,因此水蒸氣越多,云朵就會飄得更高。
一朵云的重量接近50萬公斤,它卻不會掉下來是因?yàn)樵谥亓涂諝庾枇Φ南嗷ブ萍s下,落體最終達(dá)到的最大勻速
逐漸的,因?yàn)樵贫湓缴礁?,受到地面的熱氣就越來越少,推力也因此減弱,云朵的密度越來越大之后,熱氣的推力承受不住水蒸氣的重量,于是水滴落了下來,這就是我們俗稱的下雨。
提到云的話,大家都覺得重量是很輕的,但是云也是有一定的重量,如果飛機(jī)撞上之后會有什么后果嗎?因
擴(kuò)展閱讀,以下內(nèi)容您可能還感興趣。
天空飄著一朵云,它的重量是多少?
云朵的重量幾乎為0。
如何稱一朵云的重量?
把云吸到一個(gè)容器里承重再剪掉原來的重量
一朵云的重量將近50萬公斤,那為什么它不掉下來?
以物e79fa5e98193e4b893e5b19e31333431363664體漂浮于水面為例:冰可以漂浮在水上,因?yàn)樗坛杀髸蛎?,密度變小。水一般定義為1000千克/立方米,冰則是900千克/立方米,所以冰塊約十分之一的部分可以漂浮在水上。云的主要成分是水蒸氣,即汽化的水。百度了一下,空氣平均密度是1.29千克/立方米,水蒸氣平均密度是0.6千克/立方米。由此可見水蒸氣的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于空氣,所以水蒸氣能漂浮于空氣之上。另外,空氣和云的密度會發(fā)生變化,也會影響云的漂浮情況。
首先,也許每個(gè)人都曾這樣想吧:“云會浮著,是不是因?yàn)樗菤怏w?”這想法很可愛,但,完全不是。 假如云完全由水蒸氣組成,那很好,太好了!因?yàn)槟阒绬?,相同體積的水蒸氣比空氣輕(具體的原理是高中化學(xué)的阿伏伽德羅定律)。因此,地表或水面產(chǎn)生的一大包水蒸氣,就會因?yàn)橛休^小的密度而自動(dòng)上浮,像一顆透明的熱氣球。如果水蒸氣是溫暖的,則體積更大,浮力更大,就上浮更快了。
科學(xué)家測量積云的密度約為0.5克每立方米,積云是蓬松的白云,云的具體密度取決于它們的類型,花邊卷云的密度較低,而雨云更密。一個(gè)典型的積云大約長寬高各有1千米,按照0.5克每立方米的密度計(jì)算結(jié)果整個(gè)積云的重量正好是50萬公斤。積雨云的密度要大得多,體積也要大得多,可能重達(dá)100萬噸,相當(dāng)于一群大象漂浮在你的頭頂。
在適當(dāng)?shù)臈l件下,這些小水滴或小冰晶會進(jìn)一步聚集,當(dāng)每個(gè)小水滴或小冰晶大到空氣托不起時(shí),就自然會下來。這就是你站在地面上看到的下雨或下雪天氣。
一朵云的重量接近50萬公斤,為什么它卻不會掉下來?
一朵云的重量接近50萬公斤,它卻不會掉下來是因?yàn)?/strong>在重力和空氣阻力的相互制約下,落體e79fa5e98193e59b9ee7ad9431333431373334最終達(dá)到的最大勻速,所以掉不下來。
當(dāng)我們分析云為什么不落下時(shí),我們不能考慮整個(gè)云(自然語言)的總重量,因?yàn)榻M成云層的微小液滴獨(dú)立存在并且沒有相互作用。因此,回答關(guān)于整體浮力和密度的問題是不可取的,因?yàn)樵撇⒉皇窍嗷プ饔玫恼w,單個(gè)水滴或冰晶的密度遠(yuǎn)高于空氣的密度。對于每一滴,由于它的重量很小,終端速度非常?。ù蠹smm/s)。此時(shí),微小的氣流擾動(dòng)會使這些液滴上升并返回到原來的高度。
通過上述公式推導(dǎo)的最后一個(gè)公式,公式(8),即某一質(zhì)量物體在自由落體情況下的終端速度,我們可以觀察到終端速度與物體重力的二次根成正比,或者物體重力是其終端速度的二階量。因此,不難想象,對于具有非常小質(zhì)量的水滴或冰晶,在自由落體的情況下所能達(dá)到的最大速度也非常小。
此時(shí),細(xì)小的氣流可以將整個(gè)云層舉起而不墜落。正是由于小質(zhì)量物體的終端速度較低,所以在使用噴霧、灑水等產(chǎn)品時(shí),也可以發(fā)現(xiàn)水滴自由下落體(但實(shí)際上,更嚴(yán)格的要求應(yīng)該是平拋或斜拋),加速度明顯慢于相對質(zhì)量物體。
很簡單。隨著空氣下沉,溫度開始升高。所以水滴又蒸發(fā)了。也就是說,云是在落,但它不是落后的云,所以你看不見它。在這個(gè)高度,云層被不斷上升的氣流補(bǔ)充水分。所以你看到的是穩(wěn)定的云。
一朵云的重量重達(dá)五十萬公斤,為什么飛機(jī)“撞”上云卻不會有什么損傷?
提到云的話,大家都覺得重量是很輕的,但是云也是有一定的重量,如果飛機(jī)撞上之后會有什么后果嗎?
因?yàn)闆Q定物體能不能漂浮的不是重量而是密度。密度是重量和體積的比值,重量再大,只要體積足夠大,密度就會足夠小。
以物體漂浮于水面為例:冰可以漂浮在水上,因?yàn)樗坛杀髸蛎洠芏茸冃?。水一般定義為1000千克/立方米,冰則是900千克/立方米,所以冰塊約十分之一的部分可以漂浮在水上。
再舉個(gè)例子。你拿一個(gè)一斤重的實(shí)心鐵坨子扔水里,它分分鐘沉底。但是人類造出來的萬噸級遠(yuǎn)洋貨輪也已經(jīng)不是一天兩天了。
之所以鐵坨子要沉底,因?yàn)殍F的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水。而貨輪能漂浮于水面,則是因?yàn)樨涊喪侵锌盏模锩嬗写罅棵芏冗h(yuǎn)遠(yuǎn)小于水的空氣存在,這導(dǎo)致貨輪的平均密度小于水,所以它能漂浮。
物體漂浮于水面的原理和物體(云)漂浮于空氣的原理是一樣的。
云的主要成分是水蒸氣,即汽化的水。百度了一下,空氣平均密度是1.29千克/立方米,水蒸氣平均密度是0.6千克/立方米。
由此可見水蒸氣的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于空氣,所以水蒸氣能漂浮于空氣之上。
另外,空氣和云的密度會發(fā)生變化,也會影響云的漂浮情況。
首先是受重力影響,空氣越到高空密度越低,所以到了一定高度后,空氣的密度會與云的密度相當(dāng),并且越上升還會比云的密度小。因此云是有上限的,比如高聳的山峰、飛機(jī)都能超過云的上限高度。并且從高空看,云層上緣往往比較平整(只e799bee5baa6e997aee7ad94e78988e69d8331333431363666能說相對平整)。
其次,隨著水蒸氣凝結(jié)成水滴,其密度會逐漸增大。所以往往積雨云(烏云)會比較接近地面。
最后需要說的是,空氣運(yùn)動(dòng)會對云產(chǎn)生影響,但這個(gè)影響不是云能漂浮于空氣的根本原因。
要理解這個(gè)問題,可以舉人造飛行器來類比。
飛機(jī)是利用空氣動(dòng)力學(xué)原理進(jìn)行飛行。機(jī)翼上層彎曲下層平直,空氣流過后會形成氣壓差,從而得到上升的推力。這會熱空氣上升托升云層原理相似。
但是一旦飛機(jī)失去動(dòng)力,機(jī)翼不再有足夠的空氣流過就會失去抬升力,最終墜毀或者迫降(滑翔機(jī)要長時(shí)間飛行必須借助自然風(fēng)提供升力,否則也只能降落)。
相比而言,云層在沒有熱空氣托升時(shí)也依然會漂浮在空氣里,不會出現(xiàn)風(fēng)一停云層就垮下來的情況。
總的來說,云能不能漂浮取決于其密度,和重量無關(guān)。簡單說,50萬斤云可以好端端地飄在空中。一旦遭遇冷空氣水蒸氣凝結(jié)成水滴,那么這50萬斤水就會化作雨降落到地面上。(準(zhǔn)確說降水不僅包括降雨)。
云的重量大的話,它的體積相應(yīng)地也會很大,所以飛機(jī)撞上之后也不會有什么大的后果。
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