给汽车轮胎内充满水 可行不可取
为什么可行,却不可取?要回答这个问题,我们需要了解一点初中课本上的物理知识,以及水和空气的物理特性。
在物体、液体、气体的诸多物理性质中,它们都具有在一定条件下压缩或膨胀的特性,但它们的数据变化是不同的。
无论轮胎是充气还是充水,都需要空气和水的压缩操作。但由于空气的分子密度远低于水,且每个分子之间的距离大于每个水分子之间的距离,因此空气的可压缩性远高于水。
因此,根据分子密度与分子间作用力的关系,可以知道,在同一个封闭空间内,气体、液体、固体中,气体最容易被压缩,而固体最不容易被压缩。
由于空气的可压缩性大于水的可压缩性,在同样的封闭空间内,压缩空气形成的外压在压力停止后会远大于水,这就给轮胎带来了一个最大的好处:密封性。
因为橡胶弹性好,高压缩气体带来的压力会迫使橡胶轮胎与轮毂形成完美贴合,这一点水可以不做。它给轮胎带来的水压不足以抵抗汽车自重和汽车在道路上行驶时,外界高强度压力造成的轮胎变形。
所以要想给轮胎注水,最后还是要给轮胎注入空气,必须利用空气的压力,让橡胶轮胎时刻保持密封。不然一个凹陷的轮胎怎么能在路上行驶?
这将带来一个新的话题。注水后,注入空气。可以吗?答案是:还是不可取!
原因很简单:自重增加,油耗增加,簧下重量增加,驾驶可控性下降!
想象一下,四个轮胎灌满水,其自身重量比只充气的轮胎要重得多,所以它必然会增加汽车的自重。不过这个重量带来的油耗增加可能没有想象中那么大,但无论如何,油耗肯定比充气轮胎多一点。
其次,如果知道簧下重量和簧上重量的关系,就应该知道汽车悬架是一个分平面,下面是簧下重量,上面是簧上重量。
理论上,如果簧上重量与簧下重量之比无穷大,汽车的行驶稳定性和操控性会更好。
举个例子,如果有两辆底盘相同的车,一辆在底盘上载着一块石头,而另一辆只载着同样体积的棉花。前者会被石头的重量牢牢压住,而后者的行驶状态会很容易受到底盘附近空气上升力的影响,因为没有那么大的压力。
那么如果是两辆一模一样的车,随着注水轮胎重量的增加,弹簧上的重量比例会降低,很容易产生和底盘上有棉花的车一样的效果。而行驶稳定性和操控性差的车,存在不小的安全隐患。
此外,因为水能t被高强度压缩,即使轮胎充了水,水也很容易在轮胎内部产生一定的流动性,而这种不可控的流动性会不断改变轮胎的整体重心,给轮胎带来非常不均匀的磨损方式,也会增加你的行车安全性。
综上所述,给轮胎注水的想法虽然脑洞很大,用一点物理知识去想也不可取,但是并没有不代表注水一点好处都没有。
在同样的封闭空间内,由于水的比热容为4.2kJ/(kg*K),空气的比热容约为1.4kJ/(kg*K),在同样的吸热条件下,水的温升速度会比空气慢,从而减缓轮胎甚至制动系统的制动力衰减速度。
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