2003-01-30 11:57:39benben-nan

稀便便理論(I)

稀便便不同於剛性便便,此時便便的成分大部分是水分,所以我們可以視之為流體。流體不像剛體,它是無法承受任何的剪力的,所以當便便從屁屁出來的時候,你可以任意地改變它的形狀。
dV/dt=g-D
其中,V為便便落下的速度,g為重力加速度,D為阻力所產生的加速度。阻力可分為兩種,當空氣和稀便便表面接觸,生成摩擦阻力(skin drag),這是在便便落下速度慢的時候主要受到的阻力。而當便便因為重力速度加快到某個程度後,稀便便的形狀就會改變(就像下雨的水珠一樣啦,你知道那長啥樣嗎?),此時,便便水滴前後產生的壓差則主導,稱之為形狀阻力(form drag)。
我們剛剛討論的只是稀便便一陀的整體速度,小朋友當然會問:「那~,稀便便內部的運動會怎樣呢?」,這就必須回到基本的控制體積(control volume)的概念啦,當我們任意地把稀便便切成小塊,每塊裡面的物理性質作積分,令它等於作用在其上的外力、體力的合...等,就可以瞭解它內部的流動啦,當然三言兩語是解釋不完地。基本上,它可不像表面上看起來那麼平靜,他可是對流、翻騰樣樣都來啦,不過應該不至於產生紊流,因為從屁屁到馬桶底部的距離,是不足以使速度加快到這種程度的。

好啦,下一次我們來聊一聊稀便便的體積估算法,小朋友,回去可以做實驗哦。