Cuando un automóvil o autobús con la ventana abierta se mueve a gran velocidad, ¿por qué entra aire del exterior?

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¿Alguna vez trató de escupir ese chicle que se quedó atorado en los dientes mientras viajaba, pero el chicle se pone en cuclillas en la cara o para agregar más vergüenza se pone en cuclillas en la cara del pasajero detrás de usted? Culpe al teorema de Bernoulli por eso.

La ecuación dada en su forma matemática es [matemática] P + \ frac {1} {2} \ rho v ^ 2 + \ rho g * h = c [/ matemática] donde [matemática] \ rho \ implica [/ matemática] densidad del líquido dado, y [math] c [/ math] aquí es una constante aleatoria.

Estas ecuaciones dicen que la presión que experimenta un gas, la densidad de energía cinética de ese gas y su densidad de energía potencial son siempre constantes dado que no se proporciona energía adicional (o de lo contrario, eso significaría que la energía no se conserva en el sistema y en todos los newtonianos las leyes tienen una profunda dependencia de esa ley).

Ahora, la energía cinética dicta la velocidad a la que fluye el líquido dado, pero la presión nos da una idea de si la velocidad es hacia adentro hasta donde se encuentra el líquido en ese punto o si está hacia afuera / hacia un punto.

Ahora, a su vergonzoso problema del autobús. Dado que el autobús no sube ni baja (las jorobas en la carretera y las carreteras con baches están excluidas de esta respuesta), podemos ver que la densidad de energía potencial también se mantiene constante, por lo que nos deja con [matemáticas] P + \ frac {1} {2} \ rho v ^ 2 = C [/ math] (Usé otro valor para esta constante pero eso no importa). Lo que dice esta ecuación es que si el líquido dado fluye extremadamente rápido en cierto volumen, entonces la presión que sufre el volumen de líquido allí es muy pequeña y que si el líquido fluye con poca o ninguna velocidad, entonces se dice que el líquido en ese punto sufrir altas cantidades de presión, lo cual es consistente con la lógica normal a diferencia de la Mecánica Cuántica (bueno, hay lógica pero no la que usamos normalmente).

También recuerde que dije que la presión dicta la dirección del flujo. Debes haber visto esos informes meteorológicos en las noticias (muchos de los cuales no son buenos para predecir) donde dicen “Sí Harish, hay una zona de alta presión que se está acumulando aquí, el aire aquí se está moviendo a zonas más cálidas como Rajastan”. Así es como fluye el aire. Mayor densidad / presión a menor densidad / presión.

Entonces, cuando te mueves en un autobús, parece que el aire se mueve con cierta velocidad (que es lo mismo que el autobús) y, por lo tanto, hay una presión que hace que el viento adentro se mueva hacia afuera. Pero en el momento en que las partículas de aire se mueven hacia afuera, de repente se da cuenta de que estaba viendo el mundo en un marco de referencia completamente diferente y ahora ve que no es el aire afuera, sino el autobús en sí mismo moviéndose tan rápido, y dado que el aire adentro el autobús se mueve con el autobús, lo que significa que el aire dentro tiene velocidad, lo que significa que el aire dentro del autobús es de baja presión y, por lo tanto, la partícula de aire decide regresar. Esta belleza de la física es una maravillosa vista práctica de los marcos de referencias newtonianos y cómo pueden variar con las ecuaciones.

Si bien el último párrafo puede sonar extraño e incluso puede ser discutible, sigue siendo una buena explicación de por qué el aire entra o sale. De hecho, no hay movimiento dentro o fuera de las partículas de aire en total, solo movimientos locales de partículas debido a la confusión en el marco de referencia.

En realidad es al revés. El aire no está entrando, pero el automóvil o el autobús están entrando.

Puedes probar con un experimento simple. Tome un vaso y una bañera llena de agua. ahora sumerja el vaso en agua y muévalo en la dirección de apertura, lo que se obtiene es un vaso lleno de agua, ahora el agua no entró automáticamente. El vaso tomó agua ya que había espacio y fuerza.

Suceden cosas similares cuando un automóvil o autobús con la ventana abierta se mueve a alta velocidad / velocidad.

Hay un espacio vacío adentro y hay fuerza afuera. Esto fuerza el aire exterior que puede o no estar quieto, el automóvil o autobús con la ventana abierta toma todo el aire a su alrededor. o en otras palabras, el aire entra

Cuando se mueve a alta velocidad, los lados del vehículo tienden a tomar la capa de aire unida inmediatamente debido a la inercia (no todo el camino, solo un ligero desplazamiento)

Esto causa baja presión alrededor de los lados del autobús.

La baja presión instiga al aire circundante a una presión más alta para que ingrese, como resultado entra una brisa desde la ventana.

Pero debido a la alta velocidad del autobús, la brisa no es perpendicular a la ventana sino en ángulo, por lo que solo el asiento de la ventana obtiene la brisa de alta velocidad.