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流體動力學(xué)中的動量不守恒現(xiàn)象
志勰
通過托里折利定理檢驗流體動力學(xué)動量不守恒的方法。
在火箭的工作原理中，得到了動量守恒定律不能成立的結(jié)論。現(xiàn)在的火箭技術(shù)的發(fā)展是建立在流體動力學(xué)的基礎(chǔ)上的，那么在流體動力學(xué)，流體的運(yùn)動變化規(guī)律是否遵守動量守恒定律呢？我依據(jù)流體動力學(xué)中的幾個定理，也得到了流體動力學(xué)中的物理規(guī)律也不遵守動量守恒定律。如下是我的考慮思路，請大家指正。
可得：
這個速值等于質(zhì)點沿著流管下滑時，質(zhì)點在B點得到的速率。
如上這1部分是流體動力學(xué)中的內(nèi)容。下面我們來檢驗1下動量是否守恒。
在水流出小孔B之后，水由于水壓的作用，得到了速值為v的狀態(tài)。如果我們依據(jù)動量守恒定律，那么只要我們計算1下水流獲得的動量和水缸由于水流沖出小孔B所獲得的沖量是否相等就可以了。如圖：
我們假設(shè)小孔的截面積為S，水缸水面距小孔的中心距離為h。小孔截面上獲得的壓力為壓強(qiáng)和面積的乘積。小孔處的壓強(qiáng)為gh。從小孔沖出的水的質(zhì)量為Svt×ρ,其中ρ為水的密度,v為水流的速度，S為小孔截面積。
小孔截面積在時間t獲得的沖量為ft=gh×S×t
小孔在時間t截面積流出的水所獲得的動量為mv=Svt×ρ×v=SV2tρ由于水流沖出小孔B的速度為，則小孔在時間t截面積流出的水所獲得的動量簡化為mv=2Sghtρ.
我們比較兩組數(shù)據(jù)
ft=ghSt
mv=2Sghtρ
不論我們兩組數(shù)據(jù)如何取值，我們都不能得到兩組數(shù)據(jù)是相等的結(jié)論。至此，動量守恒定律在流體力學(xué)中不能成立。
有興趣的朋友不妨檢驗1下我的這個證明過程是否存在問題。這樣的證明方法您是否接受。歡迎你寫信告訴您的想法。zhixie@netease.com
2001.6.2
需要糾正的問題：
關(guān)于這篇文章，存在1個問題，這個問題是關(guān)于計算小孔截面積處的壓強(qiáng)時所疏忽的問題。就是小孔處的壓強(qiáng)為ρgh。那么這個問題導(dǎo)致在對小孔壓強(qiáng)處理時忽略了密度ρ的量。那么應(yīng)該是如下的兩個關(guān)系式：
小孔截面積在時間t獲得的沖量為ft=ρgh×S×t
小孔截面積在時間t里沖出小孔水的動量為mv=2Sghtρ
兩者相差1個2倍
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