為什么液體在同一深度壓強相等
這個問題其實比較復(fù)雜,嚴(yán)格的證明需要用到張量等一些高等數(shù)學(xué)的工具 。只能簡單地說說 ?!耙后w內(nèi)部同一深度各方向壓強相等”這個結(jié)論,只有在牛頓流體中才成立 。什么是牛頓流體呢,就是液體內(nèi)部相互之間只有正壓力,不存在切向力 。也就是說液體沒有粘度,上半部分的液體不會給下半部分的液體施加水平方向上的力,同樣,左邊的液體也不會給右邊的液體施加豎直方向上的力 。這是個基本假設(shè) 。實際上自然界不存在真正的牛頓流體,但像水之類的粘度比較小的液體可以看成是牛頓流體 。
【為什么液體在同一深度壓強相等】在牛頓流體的基本假設(shè)下 , 我在液體內(nèi)部取一個微元,這個微元受哪些力呢,自然受到了六個方向上的正壓力,而沒有切向方向的受力 。由于液體是靜止的液體 , 因此水平方向的壓力要相互平衡,豎直方向的壓力要和這個微元的重力平衡 。
不僅如此,這些力還有個條件,比如水平方向上的力,兩個相互平衡的力會使水的微元有向另一個方向拉伸的趨勢,因為它沒有切向力平衡 。所以在拉伸方向上必須有另一對平衡力 。而根據(jù)水的各向同性,這兩對平衡力必須要等大,否則要么就不滿足平衡條件,要么水就是各向異性 。豎直方向也同理 。
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