谢邀,我可以提供一个粗略的估算方案。
首先对猪进行建模,可以当成是球体(物理学常见假设..),查一下一头猪的质量和密度(接近水),就可以估算出它的体积以及球的半径。如果取质量 ,密度 ,那么体积 ,半径 。
第二步,利用流体力学的知识计算阻力(drag force,沿流动方向的力),可以查到球的阻力系数随雷诺数的变化曲线,见下图
阻力系数的定义是 ,D是阻力,A代表迎风面积,对球而言就是其球大圆的面积。刚好吹起猪时,风阻等于猪的重力,平衡方程为
代入阻力系数的公式,以及猪的体积表达式
整理可得
取 , , ,计算得 。
检验:我们之前取的 对应于特定的雷诺数,此时的雷诺数根据定义为 , 是空气的运动粘度。计算得 ,流动为湍流,从图上看阻力系数取0.5大致符合。
PS. 为了应用阻力系数的公式,我们假设流动是沿一个方向的均匀来流,个人认为自然界中的风(如台风)并不是这样,所以不需要这么高的风速,也可以有很大的力(欢迎专业人士指正)。查风力等级表可以知道,风速在 30 m/s 以上时就已经是台风,会造成极大损害。不过该题目的假设更接近于把猪放在一个风洞里,均匀来流吹,问风速到多少时会吹起来。
来源:知乎 www.zhihu.com
作者:Jackie Lee
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