36.在北半球,當沖馬桶水時會產生水漩渦,請問以下何者正確?
(A)水漩渦旋轉方向受科氏力的影響甚微。
(B)科氏力主導了其水漩渦的旋轉方向。
(C)若無科氏力,則不會有水漩渦。
(D)以上皆是。

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統計: A(71), B(32), C(9), D(17), E(0) #2126061

詳解 (共 2 筆)

#4040569
科氏力不能影響馬桶水流,因為科氏力與地球...
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#6394804
補充

知識:
• 科氏力:地球自轉引起的假想力,隨角速度和尺度增加而增強,北半球偏右。
• 河面、湖面漩渦:由水流(風、河道彎曲、地形)、渦流動力學(流體剪切)形成。
• 科氏力影響:取決於漩渦尺度(空間和時間):
◦ 小尺度漩渦(直徑數米,持續數秒到數分鐘):科氏力影響小,漩渦方向主要由水流初始條件、地形決定。
◦ 大尺度漩渦(直徑數公里,持續數天,如洋流渦旋):科氏力顯著,影響旋轉方向(北半球逆時針)。
分析:
• 河面、湖面漩渦:通常為中小尺度(數米到數百米,持續短暫)。
◦ 科氏力 ( F_c = 2m v \Omega \sin\phi ),其中 ( \Omega \approx 7.3 \times 10^{-5} , \text{rad/s} ),( v )(水流速度)小,尺度小,( F_c ) 很小。
◦ 漩渦形成主要由水流剪切(速度差)、地形(如湖底凹陷)、風力驅動,科氏力影響微弱。
• 例子:
◦ 小河漩渦(直徑數米):科氏力可忽略,方向隨機。
◦ 大湖(如五大湖)中大尺度渦流:科氏力可能有影響,但仍需足夠大。
結論:
河面、湖面漩渦(一般尺度),科氏力影響甚微,與馬桶漩渦類似,旋轉方向主要由水流條件決定
• 題目答案不變:(A) 水漩渦旋轉方向受科氏力的影響甚微。


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