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流體壓力

物理學

液體或氣體會對接觸到的物體施加一種向外的推力。

簡要介紹

想像一下,當你潛入水中時,會感覺到身體被擠壓,這就是流體壓力在作用!💧 簡單來說,流體壓力就是指水、空氣等流動的物質,因為自身重量或被壓縮而產生的推力。它幫助我們理解為什麼潛水艇需要堅固的結構,或是為什麼高山上空氣比較稀薄。

主要說明

深度越深,壓力越大 ⬆️

就像你潛水時,越往下感覺越沉重一樣,液體的壓力會隨著深度增加而變大。這是因為越深的液體,上面累積的液體越多,它們的重量就越大,產生的推力也就越強!🏊‍♀️

流體密度也會影響壓力 ⚖️

密度大的流體(例如鹽水)比密度小的流體(例如清水)在相同深度下產生更大的壓力。想像一下,一桶鉛塊和一桶羽毛,同樣高度下,鉛塊的總重量會大很多,對底部的壓力自然也更大!

壓力無所不在,向四面八方推 ↔️↕️

流體壓力可不是只向下推喔!它會均勻地向容器的各個方向(上、下、左、右、前、後)推,而且總是垂直於接觸的表面。這也是為什麼潛水艇的每個部分都會受到水的擠壓。

容器形狀不影響壓力 🏺

很有趣的是,即使容器的形狀不同,只要液體的高度和密度相同,底部受到的壓力也是一樣的!這表示壓力的大小主要取決於液體的高度和密度,而不是容器的寬窄或形狀。

範例

  • 💧 **水壩的設計:** 水壩通常底部比頂部厚很多,就是因為水庫越深處的水壓力越大,需要更堅固的結構來承受巨大的推力。
  • 🎈 **氣球的膨脹:** 當你對氣球吹氣時,氣球內的空氣壓力會向四面八方推擠氣球壁,讓它膨脹起來。如果你用力捏氣球,你會感覺到壓力從各個方向傳來。
  • 🚰 **水龍頭的水流:** 打開水龍頭,水之所以會流出來,也是因為水塔或水管中的水,受到上方水柱的壓力,推動水流向壓力較低的地方(也就是你家的水龍頭)。