Measuring Drag on Rising Bubbles

Objects, vehicles, and organisms in fluids experience buoyancy, drag, and lift. Buoyancy is the upward force from the fluid’s weight. Drag is the resistive force that acts opposite motion. Lift is the force perpendicular to the direction of motion.

These forces matter in engineering and in the st...

浮力和阻力是物体在流体中运动时常见的两种力。对这些力的预测和表征对于解决许多力学问题至关重要，例如设计交通工具，或理解游泳和飞行生物的运动。正如您所直觉的，浮力垂直向上作用于物体，与重力方向完全相反。同样，阻力倾向于相对于周围流体减缓物体的运动，其方向与物体相对运动方向相反。本视频将更详细地探讨这两种力，说明它们的产生机制以及如何确定其大小。随后通过一个实验展示它们对流体中上升的小气泡和液滴的影响，最后讨论其他相关应用。

首先，让我们更深入地了解浮力。当一个物体完全浸没在流体中时，其所受浮力的大小等于周围流体的密度、物体体积以及重力加速度三者的乘积。这等同于物体所排开流体的重量，即阿基米德原理所述。当然，重力仍向下作用，与浮力方向相反，其大小等于物体的平均密度乘以体积再乘以...