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煙囪建得越高越好,但煙囪越高,排煙能力越好,海拔越高氣壓越低。如果是這樣的話,更不用說煙囪里的空氣會向上流動,甚至地面上的空氣都會往上跑。大氣中的任何物體(包括空氣本身)都會受到來自空氣的浮力,但為什么空氣能保持平衡(不考慮吹掃現(xiàn)象)而不浮起呢?這是因為空氣不僅向上漂浮,還受到自身重力的影響。通常,空氣向上的浮力等于向下的重力,所以保持平衡。 但從煙囪排出的煙是高溫的熱空氣。煙囪為什么要這么高?因為煙囪越高,煙囪內(nèi)的熱空氣越多,總浮力越大,浮力產(chǎn)生的壓力越大,排煙能力也越強。把煙囪改大一點好嗎?當(dāng)然不是。如果你只讓煙囪變大,而不是更高,煙霧的浮力也會增加,它將與增加的橫截面積成正比。但壓力=壓力/力面積,壓力和面積會成比例增加,壓力實際上不會改變,煙囪下部的吸力也不會增加。這是因為水泵的揚程只與水管的垂直高度有關(guān),與水平距離無關(guān)。溫度越高,溫度越大,單位體積的重力越小。因為浮力沒有改變,但是熱空氣的重力變小了,所以煙就會浮起來向上飄。當(dāng)溫度變冷一段時間后,煙霧會水平擴(kuò)散。如果你在沒有風(fēng)的時候站在鄉(xiāng)下的山上(最好是早晚),看山谷里農(nóng)民的煙花,你可以看到非常壯觀的景象。
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