你知道帕斯卡桶裂實驗引起桶裡液體內壓強值增大的決定性因素嗎

2020-12-03 行道者2

帕斯卡定律是什麼?

《百度百科》--壓強--說明--液壓

帕斯卡通過「帕斯卡球」實驗,得出著名的帕斯卡定律:加在密閉液體任一部分的壓強,必然按其原來的大小,由液體向各個方向傳遞。

到現今的初中物理教材裡找不到有關液體壓強的帕斯卡定律。

條件:密閉液體,任一部分,壓強。

傳遞定律:按其原來大小,由液體,向各個方向。

疑問

壓強是由液體傳遞的,還是液體自己產生的?

《百度百科》--帕斯卡桶裂實驗

帕斯卡在1648年表演了一個著名的實驗:他用一個密閉的裝滿水的桶,在桶蓋上插入一根細長的管子,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。原來由於細管子的容積較小,幾杯水灌進去,其深度h很大。 這就是歷史上有名的帕斯卡桶裂實驗。

實驗原理

因為液體的壓強等於密度、深度和重力加速度常數之積。在這個實驗中,水的密度不變,但深度一再增加,則下部的壓強越來越大,其液壓終於超過木桶能夠承受的上限,木桶隨之裂開。

帕斯卡「桶裂」實驗可以很好地證明液體壓強與液體的深度有關。

以上實驗注重了液體高度與液體內壓強值的關係,但沒有把液體內壓強值增大的機理說清楚。

假設在以上實驗裡,再給細長的管子裡的下段加一個隔片,往管子裡加水。如果隔片位置不動,桶裡液體內壓強值會增大嗎?肯定不會。就是把管子加滿了,桶裡液體內的壓強值也不會改變。因此桶裡液體內壓強值增大的決定性因素不是水位的高度,水位高度只是表面現象。

當往管子裡加水,在水的自身重力作用下,通常管子裡的隔片位置會向下移動,顯示了有很多本來在桶外的水進入了桶裡。隨著進入桶裡的水量不斷增加,桶裡液體內的壓強值也相應不斷增加。不斷有水進入桶裡,才是引起桶裡液體內壓強值增大的決定性因素。

結論

當密閉容器的容積不變時,隨著進入容器裡的液體量不斷增加,容器裡的液體內壓強值也相應不斷增加。

在密閉的容器裡,用活塞壓縮容器裡的液體實驗。告訴我們。

當密閉容器裡的液體,液體量不變時,隨著容器的容積不斷減小,容器裡的液體內壓強值反而會不斷增大。 陳水生 2019-10-10

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