自行车胎放气后气嘴温度有何变化?
问题描述：
自行车胎放气后气嘴温度有何变化?
自行车胎在拔掉气门心后,内部气体对外做功,气体内能会减小,表现出温度降低;但是气体再冲出气嘴时会与气嘴摩擦做功,内能增大,又表现出温度升高.那么理论上放气前后气嘴的温度究竟会如何变化呢?
谁能给一个完整的令人信服的答案?
最好说得细致点,要权威的哦.
答案知道了,但怎样做出科学的解释呢?
答
你们一定还没学过气体动力学,放气后气流在气嘴内加速达到超声速,在加速过程中,把摩擦因素也考虑进去,有下面的关系:
T2/T1=(1+0.2*M1^2)/(1+0.2*M2^2)
T2是出口温度,T1是车胎内温度,M1、M2和进、出口速度有关,速度越大,M越大.M就是马赫数.显然,M2远远大于M1,所以温度下降（以K为单位时,可能达到零点几倍的变化）.与此相比,气体的摩擦效应（几度）小的完全可以忽略.
但是,出口一般情况会形成激波(就是听到的剧烈的放气声),气流穿过激波,动能剧烈损失,转化为热能,就是在距气嘴一段距离后气流温度又上升.
你可以找一本和气体动力学相关的书,直接看“等截面摩擦管流”的结论,核对一下.
实验是最正确的.