Какие парадоксы гидромеханики Вам известны Какиепарадоксы гидромеханики Вам известны

Answer 1

Ну вот хотя бы нарушение закона сохранения энергии.
Пусть мы имем некоторый резервуар с водой и трубу постоянного сечения, идущую от резервуара вертикально вниз. Открываем краник на трубе и вода самотеком пошла по трубе вниз под действием собственной тяжести. Теперь мысленно разобьём водяной столб в трубе на отдельные элементарные объёмы и проследим изменение энергии одного из них. Так как этот элементарный объём постоянно движется вниз, его потенциальная энергия постоянно уменьшается независимо от того, с какого уровня мы будем е отсчитывать. А как с кинетической энергией? А она оказывается постоянной из-за постоянства скорости.

Общий расход воды в трубе определяется произведением плотности, скорости и проходного сечения G = r w S. Расход не меняется (сколько вошло в трубу, ровно столько же выйдет) . Плотность воды тоже постоянна. И проходное сечение не меняется. Следовательно, скорость воды будет тоже неизменна. А если скорость не меняется, тогда и кинетическая энергия постоянна. Возникает вопрос: куда исчезает потенциальная энергия, если кинетическая не меняется?

Критики могут сказать, что потенциальная энергия преобразуется в тепло трения. Но это не так. Если потенциальная энергия преобразуется в тепло трения, тогда вода станет нагреваться примерно на 2. 4 градуса каждые 100 метров падения. Если у Вас есть возможность, можете установить 100-метровую трубу и убедитесь, что нагрев воды будет нулевой. К тому же идея о преобразовании энергии в тепло трения опровергается простой логикой. Тепло трения (если оно имет место) должно зависеть от степени шероховатости внутренней поверхности трубы: чем больше шероховатость, тем больше тепла должно выделиться. А уменьшение потенциальной энергии от этого фактора не зависит и для любой трубы с любой шероховатостью будет одинаково. Так что энергобаланс все равно не соблюдается.

Итак, куда исчезает потенциальная энергия, если кинетическая энергия не меняется? Я знаю ответ на этот вопрос, но попробуйте разобраться сами. Сразу говорю, что для нахождения правильного ответа потребуется не один год. Мне понадобилось 7 лет.