國立中央大學物理演示實驗 NCU Physics Demonstration Lab

×原理探究

大家會以為這是白努利定律，其實不是。真過的原理是康達效應(Coandă effect)。

先考慮理想的情況，小球為表面光滑且質量均勻的球體，氣流

為理想流體(ideal fluid)^[1]，則在小球周圍會形成穩定的流場(flow

field)，因此，小球就會被限制在氣流中央。(右圖一)

再考慮因黏滯力(viscous drag force)所造成的阻力，因空氣阻力的關係，使小球同氣流方向運動。

當向上吹時，小球受空氣阻力向上，受重力向下，故可飄浮在半空中。

當傾斜小角度時，此時氣流在小球周圍所形成的流場，就像一斜坡道，小球受重力和阻力的關係，亦可飄浮在空中。

當角度過大時，此時周圍流場施與小球的力小於小球重力在流場的方向上，故小球會掉落。

由於小球的表面為一不均勻粗糙面，質量亦不一定均勻，故球面上每一點所受到的空氣阻力(由黏滯力所造成的)不一定相同，故會形成力矩(torque)，使小球旋轉。