狗子:灑水車來了!
老子:快跑!不然被它噴到了,衣服都溼了。
狗子:為什麼灑水車的水,能噴那麼遠啊?
老子:因為儲水箱裡的水,把壓強傳遞給了水管裡的水。
狗子:水裡面也有壓強?
老子:當然有。
在液體容器底、內壁、內部中,由液體本身的重力而形成的壓強,稱為液體壓強,簡稱液壓。
狗子:哦,是不是上面的水,壓住了下面的水,所以下面的水就噴出來了?
老子:正是如此!
所以這種噴水的管子,都連線在儲水箱的底部,水箱的水越多,水管裡的水就噴的越遠。
狗子:那這液壓和水的多少有關係?
老子:準確的說,液壓和液體的深度有關係。
液體內部向各個方向都有壓強,壓強隨液體深度的增加而增大。
狗子:就是液壓和液體質量、體積沒啥關係?
老子:是的。這是一個古老的實驗證明的結果。
物理學家帕斯卡,在1648年表演了一個著名的裂桶實驗:
他將一個密閉的桶裝滿水,在桶蓋上插入一根細長的管子,然後從樓房的陽臺上,向細管子裡灌水。
結果只用了幾杯水,就把桶壓裂了,桶裡的水就從裂縫中流了出來。
因為細管的容積較小,幾杯水灌進去,其深度h很大。
狗子:那液壓是隻壓容器的底部嗎?
老子:不是。液壓是向四面八方傳遞的,同種液體在同一深度的各處,各個方向的壓強大小相等。
狗子:所以,液壓只和液體深度有關?
老子:也和液體種類有關。
不同的液體,在同一深度產生的壓強大小與液體的密度有關,密度越大,液體的壓強越大。
所以,一個大氣壓,可以支撐76釐米的汞柱,但卻可以支撐10.3米的水柱。
就是因為汞的密度比水大得多,所以它以很小的深度,就可以產生和深得多的水,一樣的壓強。
狗子:那裝液體的容器,是不是不能做的太細長了?否則容易被壓壞啊。
老子:沒錯。比如酒瓶,一定要做一個加厚的瓶底,而且下面做的要比上面粗大。
還有橋樑和水壩的基底,一定要加固。
因為隨著水深的增加,基底處的壓強劇增,如果基礎不牢,就會被水沖垮。
著名的三峽大壩,其較大壩底的厚度達到了126米!
狗子:簡直不敢想象!這工程量驚人啊!
老子:水利設施是個技術活[靈光一閃]!
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