汽車開多快才能飛起來?
知識點:根據計算,在空氣密度、汽車外形等因素不變的情況下,汽車如果真想在馬路上起飛,就要達到900碼的時速;要想像衛星一樣飛行,那就努力飛到第一宇宙速度吧。
在大城市生活,出行時,大家都會有一個很頭疼的問題:堵車!北京、上海和貴陽等,都是全國有名的「堵城」。如果汽車能飛起來,那是不是就能解決這些擁堵的狀況?要是真能飛起來的話,很多汽車屁股上貼的「著急你就飛過去」,就不再是黑色幽默啦。
那麼,汽車到底要開多快才能夠飛起來呢?
我們知道,汽車平常在高速公路上行駛時,開個150千米每小時的時候,就會覺得汽車開始發飄,似乎快要飛起來了,但它還是沒有飛起來,這說明我們的速度仍不夠快。
課本中的物理學知識告訴我們,存在所謂的第一宇宙速度,只要速度達到第一宇宙速度,汽車一定會像衛星一樣飛起來。那麼,第一宇宙速度有多快呢?第一宇宙速度就是繞地球公轉的速度,即7.9千米/秒。每秒鐘跑出7900米,這個速度實在是太大了,不飛起來是無法達到的。現在,實際情況又是怎麼樣呢?
我們知道,飛機要起飛的時候,都是要加速衝刺的,加速到200-350km/h的時候,飛機就能離開地面飛起來了。那麼,飛機為什麼能飛起來呢?答案當然是因為飛機受到氣體給它的升力大於其本身的重力。汽車要想飛起來的話,也是一樣的道理,我們給汽車加速,速度越快,它所受到的空氣升力越大。這個力量是可以計算的,依據的是物理學中的庫塔-儒可夫斯基定理。
此定理表明:升力與空氣密度成正比,與汽車外形有關,也與汽車速度成正比。前面兩個因素是我們不能改變的:空氣密度是不會變的,汽車因為不是變形金剛,外形也不會想變就變,所以只能改變汽車的速度了。那麼,汽車要加速到多大時速才能飛起來呢?計算表明,汽車加速到900碼的時候,也是可以飛起來的。但是,它飛起來以後,輪子脫離地面,就沒有繼續加速的能力了,所以又會掉下去的。
因此,為了讓飛起來的汽車不至於又掉下來,我們還需要給它裝一個螺旋槳。這個是必須的。
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