为什么液体压强计算公式是p=pgh
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/16 00:32:55
为什么液体压强计算公式是p=pgh
怎么推导出来的
怎么推导出来的
是的,由P=F/S是可以推导出 P=ρ*g*h,但这是在液体容器为规则均匀的柱体容器的前提下推导出来的,所以公式 P=F/S的使用条件仅适用于这种柱体容器.但 P=ρ*g*h这个公式根据液体本身的特性(易流性,连通器原理、帕斯卡定律等)可以推广到任意形状的容器,只要是连通的密度均匀的液体都可以用.其实液体内部压强公式的推导完全可以不用公式P=F/S来推导,而是用更加普遍、更加一般的方法——质量力的势函数的积分来推导,只是因为这已超出中学的教学大纲了.
补充说明:
非直立柱体时液体对容器底部的压强,可用P=ρgh计算,不能用P=G/S计算;
非直立柱体时液体对容器底部的压力,可用F=PS=ρghS计算.
因为同学对这个问题疑问较多,对P=F/S和P=ρgh两个公式简单说明如下:
由P=F/S是可以推导出液体压强公式 P=ρgh,但这是在液体容器为规则均匀的柱体容器的前提下推导出来的,所以公式 P=F/S的使用条件仅适用于这种柱体容器(这一点与固体不同,固体间的压强总是可以用P=F/S来计算).但 P=ρgh这个公式根据液体本身的特性(易流性,连通器原理、帕斯卡定律等)可以推广到任意形状的容器,只要是连通的密度均匀的液体都可以用.其实液体内部压强公式的推导完全可以不用公式P=F/S来推导,而是用更加普遍、更加一般的方法——质量力的势函数的积分来推导,只是这已超出中学的教学大纲了.
由于液体的易流性和不可拉性,静止的液体内部没有拉应力和切应力,只能有压应力(即压强),在静止的液体内部任意取出微小一个六面体,这个六面体在六个面的压力和本身的重力共同作用下处于平衡状态,设想这个六面体无限缩小时,其重力可以忽略不计,就得出作用在同一点上的各个方向的压强相等,即压强仅仅与位置坐标有关,而与方位无关.即 P=f(x,y,z).再设想坐标x-O-y处在水平面上,z为竖直向下的坐标.液体的压强是由液体的质量力引起的,当液体对地球来说是静止时,就是由重力引起的,液体质量m=1的液体单位质量力在各坐标的分量为X=0、Y=0、Z=g,液体内部的压强与质量力的微分关系为
dP=ρ(XdxYdy+Zdz)=ρ(0*dx+0*dy+gdz)=ρgdz (从本方程看出在同一水平面上没有压强差,水平面是等压面,即前后左右压强都相等,压强仅在重力方向上有变化).从水面z=0到水深z=h积分上式得 P=ρgh.液体压强除了密度之外完全由深度决定,这个公式并没限制液体的容器是什么形状,只要是同一密度的连通的静止液体都可适用!
希望对你有帮助O(∩_∩)O~
补充说明:
非直立柱体时液体对容器底部的压强,可用P=ρgh计算,不能用P=G/S计算;
非直立柱体时液体对容器底部的压力,可用F=PS=ρghS计算.
因为同学对这个问题疑问较多,对P=F/S和P=ρgh两个公式简单说明如下:
由P=F/S是可以推导出液体压强公式 P=ρgh,但这是在液体容器为规则均匀的柱体容器的前提下推导出来的,所以公式 P=F/S的使用条件仅适用于这种柱体容器(这一点与固体不同,固体间的压强总是可以用P=F/S来计算).但 P=ρgh这个公式根据液体本身的特性(易流性,连通器原理、帕斯卡定律等)可以推广到任意形状的容器,只要是连通的密度均匀的液体都可以用.其实液体内部压强公式的推导完全可以不用公式P=F/S来推导,而是用更加普遍、更加一般的方法——质量力的势函数的积分来推导,只是这已超出中学的教学大纲了.
由于液体的易流性和不可拉性,静止的液体内部没有拉应力和切应力,只能有压应力(即压强),在静止的液体内部任意取出微小一个六面体,这个六面体在六个面的压力和本身的重力共同作用下处于平衡状态,设想这个六面体无限缩小时,其重力可以忽略不计,就得出作用在同一点上的各个方向的压强相等,即压强仅仅与位置坐标有关,而与方位无关.即 P=f(x,y,z).再设想坐标x-O-y处在水平面上,z为竖直向下的坐标.液体的压强是由液体的质量力引起的,当液体对地球来说是静止时,就是由重力引起的,液体质量m=1的液体单位质量力在各坐标的分量为X=0、Y=0、Z=g,液体内部的压强与质量力的微分关系为
dP=ρ(XdxYdy+Zdz)=ρ(0*dx+0*dy+gdz)=ρgdz (从本方程看出在同一水平面上没有压强差,水平面是等压面,即前后左右压强都相等,压强仅在重力方向上有变化).从水面z=0到水深z=h积分上式得 P=ρgh.液体压强除了密度之外完全由深度决定,这个公式并没限制液体的容器是什么形状,只要是同一密度的连通的静止液体都可适用!
希望对你有帮助O(∩_∩)O~
为什么液体压强计算公式是p=pgh
液体压强为什么是P=pgH
当装液体的容器不规则是,比如类似梯形的,必须用P=pgh计算液体压强 为什么
大气压强为什么不能像液体压强一样用P=pgh计算
请问如何推到出液体压强公式P=pgh
液体密度公式我知道公式是P=pgh,
关于液体压强计算公式P=pgh其中的h,是指物体距离液面的距离还是容器底部的距离?
液体压强变形后的公式液体压强的变形公式P=pgh, p=, g=, h=,
计算固体的压强可以用计算液体的公式吗?p=s/f=p=pgh 这两个公式是否可以互相转换?
p=F/S能计算液体压强么 p=pgh 可以计算什么 大气压强用什么计算
pgh这个公式是专门来计算液体压强的吗
pgh这个公式是专门计算液体压强的吗?固体可不可以?