有一天物理課
老師:小明 力的公式是甚麼?
小明:B=VxD
老師:不是 是F=MxA 那電壓公式咧?
小明:B=VxD
老師:是V=IxR,你怎麼老記浮力呢?
小明:我志在千里
同時也有322部Youtube影片,追蹤數超過217萬的網紅ボンボンTV,也在其Youtube影片中提到,【うんちくアニメ】味噌(みそ)それ浮くの? 沈むの?【ボンボンTV】 米味噌(こめみそ)・辛口・淡色のオネエ「味噌子(みそこ)」が、味噌汁になる直前に様々なウンチクを語る、ちょっぴりタメになるショートアニメーション。 毎週3回、火曜・木曜・土曜の17時に配信予定。 味噌(みそ)・再生リスト htt...
「浮力公式」的推薦目錄:
- 關於浮力公式 在 不好笑 BoringMen Facebook
- 關於浮力公式 在 余海峯 David . 物理喵 phycat Facebook
- 關於浮力公式 在 徐國峰 HSU KUO FENG Facebook
- 關於浮力公式 在 ボンボンTV Youtube
- 關於浮力公式 在 虹色侍にじいろざむらい Youtube
- 關於浮力公式 在 映像授業 Try IT(トライイット) Youtube
- 關於浮力公式 在 [問題] 浮力公式- 看板juniorhigh - 批踢踢實業坊 的評價
- 關於浮力公式 在 浮力公式證明在PTT/Dcard完整相關資訊 - 輕鬆健身去 的評價
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浮力公式 在 余海峯 David . 物理喵 phycat Facebook 八卦
為什麼冬天呼吸道疾病容易傳染?(一方面是)因為飛沫飛得更遠。麻省理工物理教授呂迪亞.波茹以芭(Lydia Bourouiba)2014 年的研究。
我在某新浪網新聞看到這個。原始論文可以從 Google 學術搜尋取得全文,或者某個你或許知道的地方,詳見文末 Ref。
論文很長,因為學術要求不忘本,所以花費很多篇幅 include 先前該領域的文獻(流體物理——液滴、氣溶膠的方面以及流行病學的方面),還得一五一十說清楚她的實驗配置與資訊分析方法(以利他人複製檢查結論)。
但總之就是,教授她用高速攝影機的影像,透過電腦分析影像資料,研究了人打噴嚏之後,口沫會怎麼橫飛。
我直接殺到讓我自己恍然大悟的亮點:
為什麼冬天容易傳染各種飛沫傳染的疾病呢?說來簡單,因為冬天飛沫飛更遠。
去年我在 每日一冷〈為什麼雲不會掉下來〉那篇寫得不算精緻的文章裡,就涵蓋到解謎的所有關鍵而不自知。要多虧波茹以芭教授實際的觀測與分析,讓其中的物理更加一清二楚。
冬天環境空氣冷又乾,密度大。但從人肉色的肺裡出來的氣體,又溫又潮濕。我們都知道熱空氣的密度小,但其實濕度高的空氣密度也小——詳細理由是「道爾吞氣體分壓定率」:水的分子量 18 比空氣的 28.8 小。又溫又潮濕的噴嚏就輕上加輕,在相對重的冬天冷空氣中會上浮。
一口噴嚏中含有各種半徑的口沫液滴,大的液滴在高速運動中破裂為小液滴。因為空氣阻力與重力,液滴越大降落越快,液滴越小降落越慢。
物體的 #終端速度 估算公式為 v = √( 2W / (C.ρ.A) ),W 為重量,A為截面積,ρ為密度,C為與形狀有關的常數。若液滴半徑為 r,因為 W ∝ r³、A ∝ r²,因此 v ∝ √ r 。白話文,終端速度和半徑的平方根成正比。
於是極小的液滴在上升氣流中就不只不太會掉落,甚至會跟著氣流被往上帶。
於是,溫熱潮濕的噴嚏就形成了一朵雲。論文中稱為 cough cloud(但她實驗的對象確實是搔搔鼻子打噴嚏,並不是咳嗽)。冬天的室內便成為傳染病的溫床。
波茹以芭教授在 Science Friday 這個節目(→ youtu.be/-pGudblk8Ok?t=171,內含實驗影片)的採訪中提到,目前大部分室內空調是從天花板排氣,就能順勢將這團有部分浮力的噴嚏雲,吸到天花板排放走。
我們怎麼運用這個研究結果?當然防止沒戴口罩的人沒用手臂把整張臉摀住就打噴嚏(←根本欠打)是最根本的第零步。 <此段有誤故刪除> 然後假設室內能以暖氣維持在夏天的溫濕度,人吐出的氣團就沒有那麼大的浮力上升,因而能讓噴嚏雲飛不遠了......新的問題是人們能忍耐四季皆夏的溫溼度嗎 囧rz。
因為科學是無敵的。←信心喊話一下
*有點冗長的改正 edit note: 經網友指正,我嚴重誤會了一點,訪談中 Bourouiba 教授言下之意是排氣口在高處是明智之舉。我對空調設計的認識不夠就亂講真是......重要!不要完全相信網路上的人,他們有可能亂下結論,包括我。
Displacement ventilation 是指在室內低處引入戶外空氣,利用熱空氣會上升的自然傾向,由天花板把空氣吸走,使室內空氣呈上升的單向流動。至於這樣對防治傳染病有無助益,結論並不篤定。反倒有可能因為上升氣流的存在,讓汙染性微粒懸浮在人類身高的高度,稱為 lockup phenomenon ←新增這段有參考資料,是 doi.org/10.1371/journal.pone.0211390。
有沒有可能整個逆轉,做到室內都是下沉氣流,不讓噴嚏雲上升呢,但想得容易,實際得克服的天然難題是只要存在溫差空氣就自然會對流。這真的是商機,待你研究發明,就從研讀流體力學先。
_
Ref:
Bourouiba, L., Dehandschoewercker, E., & Bush, J. W. (2014). Violent expiratory events: on coughing and sneezing. Journal of Fluid Mechanics, 745, 537-563.
DOI: 10.1017/jfm.2014.88
_
▅小澄清:
武漢肺炎冠狀病毒的傳染途徑仍未完全釐清,並不知道到底是接觸、飛沫(大滴的)、空氣(所謂空氣就是極小飛沫、極少量病毒即可有效傳染)之中的哪一些途徑。十七年前的SARS,雖然曾經因為淘大花園的社區群聚而一直傳出不排除空氣傳染,但最終各方分析的定調是由水汙染而接觸傳染(淘大花園的傳染者該名病患,症狀以腹瀉表現且排泄物中病毒量高——也就是糞口傳染),所以就和這篇提到室內乾濕度、飛沫飛得遠沒有直接關聯了。接觸傳染的防止是在盡可能不要接觸染污表面,常洗手、不觸碰眼口鼻黏膜。
這篇文章不意在提供特定的防疫建議,是為一般的生活科學。畢竟,就算冠狀病毒不會空氣傳播,我們很確定流感會、水痘會、麻疹更是會(←麻疹超霸道),還有肺結核和天花(←所幸後者滅絕了,大概吧)。
因此這小知識還是很實用的,讓你以後在公共場合聽到有人咳嗽就會像知道得太多的 Bourouiba 教授本人一樣,疑神疑鬼。 #NightmareFuel
浮力公式 在 徐國峰 HSU KUO FENG Facebook 八卦
【游泳的浮力支撐 vs 移動支撐】
因為前面的一篇分享收到Balance一個很棒的問題:「浮力支撐的體重=身體排開的液重,轉移到手上,是划手推水的反作用力,還是手排開的液體重?!」這個問題可以進一步引申說明浮力支撐和移動支撐的關係。
「浮力(支撐的體重) = 身體排開的液重」沒錯,「浮力」這個公式是「結論」, 但要把公式背後的原理拆解開來比較容易明白浮力跟「姿勢」與「上/下表面積」之間的關係。
浸在液體中的物體,其實是受到四面八方液體的壓力,該壓力隨深度的增加而增大的。上下兩面因為在液體中的深度不相同,所以受到的壓力強度也不相等,正因為這股壓力的差距而產生浮力。
* 先假設有一長方體A2浮於水面上:
* h1 = 長方體低點
* h2 = 長方體高點
* S = 上/下表面積相同
* V = S*Δh = 沉入水中的體積
* F浮力 = F下表面 - F上表面
= ρg(h2*S)-ρg(h1*S)
= ρg(S*Δh)
= ρgV
* ρV=m
也就是說當物體或人體完全沉入水中時,不論身體姿勢,浮力等於身排開的液體重:
* 浮力 = ρgV = mg = 物體或人體所排開的液體重量
所以B1與B2的浮力相同,但當物體或人體有部分體積浮在水面上時,因為上方出水面部位沒有液體壓力,所以浮力所支撐的體重(簡稱「浮力支撐」)就會跟物體下方的表面積有關。以下圖為例,A1和A2是同一物體,在兩種「姿勢」下,A2可以漂浮在水中,A1卻會是在下沉,雖然下沉到一定比例後,仍可浮在水面上,但會很不穩定,它會有趨向傾倒成為A2姿勢,因為相對來說A2的姿勢是比較穩定的。下面的表面積愈大,愈容易保持平衡。
換句話說:人體在改變姿勢時,浮力的平衡會改變。
以下圖中右上方的泳者來說,左手臂提起,部分身體出水,沉在水裡的體積忽然變小時,浮力也忽然變小,「技巧」就用在這邊,技巧優秀的泳者能把浮力支撐減少的體重「有效地轉移到前伸手上」。泳者就是利用提臂出水與轉肩的動作,有技巧地把體重轉移到前伸臂的手掌上,使手掌形成向前移動的支撐點(簡稱「移動支撐」)。
關於浮力支撐和移動支撐之間的關係,趴在地上的動作會比較好想像。人趴在地上時,全身的體重由「地面支撐」(類似趴在水中的浮力支撐),此時人很難移動,要增加移動效率,必須把體重轉移到手上,像小朋友一樣用手爬行的方式會比用身體在地面蠕動前進更有效率。
來到水中之後,浮力只是取代地面的角色去支撐身體的體重,但因為水不穩定,所以把體重轉移到前伸手的難度會高很多。
技巧不好的人,在浮力減小時身體會下沉,因為沒有及時把浮力支撐減小的體重轉移到移動支撐上。這除了技巧之外,也需要有足夠的力量才能做到。這點非常重要,因為許多泳者提臂時身體會下沉或前伸手太早掉下去,絕大多數都是力量不足以支撐從浮力支撐轉移過來的體重所造成的結果。
--
關於浮力支撐和移動支撐這兩個概念的提出,首見羅曼諾夫博士的《POSE METHOD 游、騎、跑三項運動技術》(Pose Method of Triathlon Techniques),第42章〈全部都跟轉換支撐有關〉與第43章〈平衡支撐〉,裡頭有更詳細的論述,有興趣的游泳愛好者可以再找來讀。
浮力公式 在 ボンボンTV Youtube 的評價
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こんばんは、バランです。今回は星野源さんの『さらしもの』を想像で歌うという暴挙ですね。相変わらず素敵です。
ところで、よく情報番組なんかで、アメリカの非行少年が"『私はこういう罪を犯しました』って書かれた看板を持って長時間立つ"という刑罰を与えられているのを見ることがありますよね。
ある意味ではあれも『晒し者』だと思うんですけど、最近、中国の一部の都市では、より"ハイテクノロジー"な『晒し者システム』が出来ているそうです。ほう?
どういうシステムかっていうと、例えば信号無視をした歩行者がいるとするじゃないですか。悪い奴です。
で、信号無視をしたらすぐに『顔認証システム』が発動して個人が特定されるんですって。へえ。
そして、その違反者の顔写真と個人情報が『街頭スクリーン』に表示されるそうですよ。ほー。
まさに現代版の『晒し者』ですよね。すごいな。
ちなみに、フランスでは信号無視をした場合『近くの電子パネルがそれを感知して、すぐさま爆音のブレーキ音を流す』というキャンペーンが行われているそうです。
信号無視をして後ろめたい気持ちになっているところに、突然ブレーキ音が鳴り響くわけですから、そりゃあビビる。
だって車に轢かれたかと思うもんね。ええ。
で、そのびっくりした顔は自動で撮影されて『これがあなたの人生最後の表情ですか?信号は守りましょう』ってパネルに表示されるんですって。
ハイセンスかよ。これは信号守りたくなる。うん。
ところで、『晒し者』と聞けば僕はマリーアントワネットさんが浮かびます。
『パンがなければケーキを食べればいいじゃない』で大ひんしゅくを買って
ギロチンで『晒し者』として処刑された王妃です。可哀想。
ですが、このお話には2つの意外な真実があります。はい。
まず、『ギロチン』についてです。あ、今普通にギロチンをテーマに選びましたけど
ギロチンをトークテーマにして楽しそうにおしゃべりする人って、僕以外にいるんでしょうか。
ふと思っただけですけど、何故か不安になります。
まあ、とりあえず、ギロチンってめちゃくちゃ残酷な処刑器具って感じしますよね。
でも真実としては「死刑囚に苦しみを与えないために工夫した処刑方法」がギロチンだったんですって。『ギロチン処刑』のアイデアを提唱したギヨタンさんが言っていたそうです。ふーん。
事実、ギロチン処刑が導入される前の死刑方法は『斬首』、つまり刃物で首を切るという方法だったんですけど
技術のある処刑人でなければ中途半端な斬首になってしまい、余計に苦しんでいたそうです。
あ、ハリーポッターのゴーストにそういうの居ましたよね。確かにあれは嫌ですね。ええ。
ちなみに、ギロチンを見に行くなら、ベトナムの『ホアロー収容所』がおすすめです。
実際に捕虜が収容されていた施設で、リアリティがハンパないです。マジで。
あまりのリアリティに、心霊スポットにいく時よりも怖いと言われています。やべえやつです。
そして、リアリティといえば『Battle of Camlann』っていうゲームをご存じですか?
VRのゲームなんですけど、その中に実際に斬首のシーンがあるそうで
プレイした人があまりのリアリティに、気絶してしまったんですって。
斬首の瞬間の息苦しさや意識混濁の感覚があり、VRでの体験が実際の身体に影響したのではないかと言われているそうです。VRが現実に侵食してくるなんて、夢の外へ出られないあの感覚と同じ恐怖を感じます。怖っ。
このゲームのプレイは絶対にお勧めしません。はい。
あ、そうそう。これと似たようなエピソードは映画『パニッシャー』にも出てきますよね。
服を脱がせ、拘束した囚人の背中にアイスキャンディーを当てるシーンなんですけど
普通に考えたら、『うわっ冷たっ!』ってなるだけですよね。ええ。
でも、『お前の肉が焼けているぞ』って言葉をかけながら、見えないところで市販の肉をバーナーで炙るっていうギミックを仕掛けるんです。
すると、アイスキャンディを背中に当てられているだけなのに、大やけどしていると思い込むわけです。なるほど。思い込みって怖いですね。ええ。
さて、マリーアントワネットさんのお話に戻りますが
ギロチンの使用と同じくらい有名なセリフ『パンがなければケーキを食べればいいじゃない』についても、意外な事実があります。
まあ、このフレーズだけ聞けばマリーアントワネットさんは『高飛車』とか『庶民の気持ちの分からない貴族』、『軽率でわがまま』みたいなイメージを持つと思うんですけど
実際は『パンの原料である小麦の値段が高騰しているなら、安い小麦を使っているブリオッシュ(菓子パン)を食べればいい』という意味で言っていたそうで
つまりは『原材料費の安いものを食べましょう』っていう、至って普通のことを言っていたんですって。意外。
実際、ギロチンで処刑される直前に、マリーアントワネットさんは死刑執行人の足を踏んでしまうのですが
その時に『お赦しください、わざとではありません』と言ったそうです。
うわ、めっちゃ気配りのできそうな気品。ここにいないあなたへ伝えたい。恋しそうです。
ちなみに、一説によるとギロチンでの処刑の際には通常顔を下に向けるところ、マリー・アントワネットのときには見せしめのため、恐怖を与えようと
『わざと顔を上に向けて』刃が落ちてくるのを見えるようにしたとも言われているそうです。ニーチェ的に言えば『ル・サンチマン』ってやつでしょうか。
ここまでくると、世論とマリーアントワネットのどちらが『軽率でわがまま』なのかよくわからなくなってきます。人道的な処刑器具のはずだったのにね。はい。
ところで今、マリーアントワネットさんも言及していた『パン』についてなんですけど
実は世界史を紐解くと、『パン』は世界の様々なシーン登場します。
例えば、イエス・キリストの『共観福音書』では、パンと葡萄酒をそれぞれ「自分の体」「自分の血」として弟子たちに与えていますし
イングランドの詩人ジョージ・ハーバートさんは『希望は貧者のパンである』という言葉で、希望を持ち続ける重要性を説きました。
他にも、ドイツでは『芸術はパンに従う』という言い回しで、「どんなに優れた芸術でも財力が無ければ始まらない」ということを表したりします。
ちなみに、『花より団子』という諺が日本にもありますが、アメリカでは『鳥の歌よりパンがいい』と言われているそうです。さすがに鳥も『歌を歌うときくらいパンは置けよ』って思うと思うんですけど
何処の国も考えることは同じですね。はい。
それから、company(カンパニー)っていう英単語があるんですけど
これは、ラテン語でcom(みんなで)pan(パンを食べる)、つまり『同じ釜の飯を食った仲間』から
『会社』だけでなく『仲間』とか『人との付き合い』みたいな意味を持つそうです。なるほど。
あ、そうそう。『パン』は英語で『ブレッド』ですけど
じゃあ英語の『pan』はどういう意味か知ってますか?「天秤のお皿」って意味だそうです。へえ。
急に全然違う意味になりましたね。天秤ですか。
天秤と言えば『裁きのシンボル』として弁護士バッジにも描かれていますが
これは、古代エジプトの古文書『死者の書』の中で、死者の裁判官であるウンネフェルが
死者の心臓(罪)と女神の羽(真実)を天秤にかけて審判を下していたことがきっかけだそうです。
いや、羽と心臓って。流石に誰がやっても心臓の方が重いと思うんですけど、でもそうなると地獄行きだそうです。マジかよ。
え?地獄でなぜ悪いかって?化物に魂を喰われて二度と転生できなくなるからです。はい。
ところで、物の重さをはかる技術って色々ありますよね。
でもその中でも一番有名なのは、やはり『てこの原理』ではないでしょうか。
あれって、誰が考えたか知ってます?僕は「てこ」さんだと思ってたんですけど
実は物理学者のアルキメデスさんだそうです。めっちゃ有名人ですね。へえ。
お風呂に入っていて、自分の体が沈むと同時に湯船からお湯があふれたのを見て
『浮力の原理』を発見したことで有名な学者さんですよね。
その後、『エウレカ!』(わかったぞ!)といって裸で街を飛び出したみたいな笑い話が
語り草になっていますけど、当時のギリシアでは男性は外で裸で運動するのが普通なので
そんなに非常識なことではなかったようですよ。へえ。
まあ、アテネで行われていた古代のオリンピックも、全員全裸だったそうですし(知ってた?)
そう考えれば、裸で外に出て走り回るのも日常なのかもしれません。凄い価値観だ。
第一回オリンピックのフィルムとかあったら、絶対笑います僕は。だってギャグでしかないもん。ええ。
まあでも、当人たちは本気でしょうから、そういう意味ではくだらないの中にも熱意やスポーツマンシップといった、素晴らしいものは垣間見えるのかもしれませんけどね。はい。
ちなみに、このアルキメデスさん、他にも様々な発見をしているのですが
その中でも一番ヤバいのは『アルキメデスの熱光線』という逸話でしょう。
すごく簡単に言うと、めちゃくちゃでかい虫眼鏡の要領で太陽光を集めて
遠く離れた敵船にそれを照射し、敵船を大炎上させ撃退したという逸話です。発想がやばい。ビームじゃん。
いやー、僕もここまで概要欄や動画編集でやってきていますけど
一度くらいは皆さんの視線を集めてみたいですよね。それこそ、アルキメデスの熱光線くらいの熱量で。はい。
あ、でも熱光線浴びたら大炎上するのか。それはだめだ。助けてドラえもん。
(バランより。)
―――――
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浮力公式 在 [問題] 浮力公式- 看板juniorhigh - 批踢踢實業坊 的八卦
浮力公式其中一個是 B = 物體在液面下的體積 X 液體密度
這個公式有由來嗎?
她跟密度公式有關係嗎?
密度=質量/體積,質量=體積X密度,
因為他剛好有體積和密度,我覺得蠻像的
如果把物體丟進水裡,溢出來水的重量也等於浮力,
地球上重力和質量不是一樣的,請問浮力和質量有關係嗎?
(第一段質量也剛好等於體積X密度)
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 61.61.217.199
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