密度×体积×重力加速度.ppt

壓力的定義 多少單位承受多少負擔 物體在單位面積上所受的垂直力 壓力 = 承受的負擔 多少來分擔 壓力 = 作用力量 面 積 壓力的單位： 力量/面積 牛頓/平方公尺 (N/m2) 公斤重/平方公尺(kgw/m2) 公斤重/平方公分(kgw/cm2) 公克重/平方公分(gw/cm2) 磅/平方英吋 (lb/in2) P = ? gh 壓力 = 作用力量 面 積 重量 面積 = 密度× 體積×重力加速度 面 積 = 密度×面積× 深度×重力加速度 面 積 = =密度×重力加速度× 深度 =ρgh 靜止液體壓力的性質 靜止液體內任意一點，其所受任何方向的壓力均相等， 即上壓力、下壓力及旁壓力均相等。 靜止液體內在同一水平面上各點所受壓力均相等，不 因容器之形狀及大小不同而改變。 靜止液體內上下兩點間的壓力差ΔP，正比於二點間 的深度差Δh與液體密度ρ之乘積。 靜止液體內的壓力，均與接觸面成垂直。 76cm 托里切利真空 一標準大氣壓力: 緯度 45度的海平面處 溫度為 0℃時 76公分高的水銀柱 所產生的壓力。 標準大氣壓力（atm） 14.69 Psi（磅/平方英吋） 大氣壓力的單位： 1大氣壓=76 cmHg = 760 torr（托） =1033.6 gw/cm2 = 1.013 ×105 牛頓/米2 =1.013 ×105 帕斯卡 氣象學上大氣壓力單位為巴（bar）及毫巴（millibar） 1巴 = 1.0 ×105牛頓/米2 = 1.0 ×103hPa 1毫巴 = 10?3巴 1大氣壓等於1013毫巴 5-3 帕斯卡原理 密閉容器內之液體，若某一部分受一壓力時，這壓力必將傳遞到液體的每一部份，且其強度不變。 靜止流體內任何兩處的壓力 必須滿足 ha hb Pa Pb 如兩處壓力增加量不相等，則此關係將無法滿足。 因此帕斯卡原理為此關係必須成立的必然結果。 液壓計 水壓機是利用帕斯卡原理製成的。設大活塞面積為A，受力F，小活塞面積為a，施力為 f 則 設大小兩活塞的半徑分別為 20 cm及2cm，欲將1000公斤重由大活塞舉起，則小活塞應施力？ 5-4 阿基米得原理(浮力) h1 h2 P1 P2 h 考慮在流體內一直立的圓柱體的受力情形。設圓柱體的截面積為 A，高度為 h。流體的密度為ρ。圓柱體側面受到的壓力，由於對稱的關係，互相抵消。頂面受到一鉛直向下的力 底面受到一鉛直像上的力 因此流體作用在圓柱體的合力 亞基米得原理： 物體在流體中，因受浮力所減輕的重量等於該物體所排開的流體的重量。 沉體浮力=沉體在空氣中重量?沉體在液體中重量 =沉體所排開同體積液體重量 浮體浮力=浮體重量=浮體所排開液體重量 （因空氣密度遠比液體密度小，故空氣的浮力常被忽略） 有一浮出水面的冰塊，其浮出水面的體積為80立方公分，若冰的密度為0.92公克/立方公分，水的密度為1公克/立方公分，試求冰塊的總體積為多少？ 解：設冰塊的總體積為V立方公分， 則冰塊沒入水中的體積為（V?80）立方公分 由亞基米得原理 0.92V =（V?80）×1 得V = 1000（立方公分） 1.同體積的石塊和鐵塊，同時沒入水中，何者所受的浮力較大？(A)無法比較 (B)相等 (C)石塊 (D)鐵塊。 解：(B) 浮力＝排開的液重，石塊和鐵塊排開相 同體積的水，故浮力相等。 2.同質量的石塊和鐵塊(1＜石塊的密度＜鐵 塊的密度)，同時沒入水中，則何者所受的 浮力較大？ (A)無法比較 (B)相等 (C)石塊 (D)鐵 塊。 解：(C) 同質量的石塊與鐵塊，因石塊密度較 小，所以體積較大、排開較多的水， 故浮力較大。