压力公式是什么 压力的公式
计算液体压强的常用公式为 p=ρgh。
在这个公式中,p代表我们要求的压强,ρ是海水密度,g是重力加速度,h则是海水深度。
当海水深度增加时,需要对抗的压强也会相应增大。
这个简单的公式在初中物理课本中就能被我们学到,而且理解起来并不困难。
那么,为什么在正常情况下只能潜入水下100米呢?为何我们不能像深潜员那样憋气直达海底呢?
让我们来详细分析一下。
海水的密度大约在1.02到1.07吨每立方米之间,通常我们将其简化为1000kg每立方米来进行计算。
取g为重力加速度的近似值10N,h取为100米。这三个数据相乘的结果是每平方米承受的压强为1000000N。
这样的压强具体意味着什么呢?打个比方,就像是四个体重200斤的胖子压在一块饼干上。在100米深的海域中,压强就已经如此之大了。
那么,如果是深达约11000米的马里亚纳海沟呢?其底部的压强会有多大呢?
在水下11000米的马里亚纳海沟,每平方米的海水重量会超过一万吨。
这样的压力不仅对人类来说是无法承受的,就连一般的潜水艇在这个深度也可能会被压扁。
那么,“奋斗者”号潜水器为何能够承受如此巨大的压力而不被压瘪呢?这除了得益于其先进的材料技术,还因为其形状形似鸡蛋,这样的形状设计功不可没。
这种形状设计不仅有助于减小阻力,增大使用体积,更重要的是它能够有效地抵抗巨大的水压。
一个鸡蛋看起来很脆弱,但其实它的外形能够使力均匀地分散开来。不信,你可以试试拿起一个鸡蛋,用整个手掌包住它,你会发现其实很难捏碎它。
这也是为什么“奋斗者”号潜水器在深海中能够被均匀地包裹并且不会被压扁的原因之一。
我们的科技发展都是基于最基础的原理。就像万丈高楼平地起,再高深的科技实验也离不开最基础的物理原理。
即将到来的万米级海试,同样离不开我们中学所学的物理知识。
下一节课,我们将继续探索万米深潜的挑战,它的基础原理同样可以在中学的课本中找到。
让我们继续用最基础的物理知识,探索最尖端的科研吧!
监制:唐怡
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