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为什么液体同一深度各个方向的压强都相等
时间:2025-06-15 11:14:13
答案

在牛顿流体的基本假设下,在液体内部取一个微元,这个微元受到六个方向上的正压力,而没有切向方向的受力。

由于液体是静止的,因此水平方向的压力相互平衡,竖直方向的压力与这个微元的重力平衡。

微元在没有高速运动时,它与周围微元之间的摩擦力或粘阻力几乎为零,于是在同一深度的液体各个方向的压强都相等。

这个结论只有在牛顿流体中才能成立,规定粘度较小的液体可视为牛顿流体处理。

牛顿流体假设液体内部之间只有正压力,不存在切向力,即液体间没有粘度。

为什么液体可以托运、却不可以上飞机
答案

每个人乘机都带那么多各种各样的液体,如果挨个挨个来检查那太费时间了,所以干脆就托运。

某些女性用化妆品等都是易燃的,这也是出于安全考虑,也不是所有液体都不能随身带,你过了安检用自己的杯子接的水可以带上飞机的。

为什么液体在同一深度压强相等
答案

这个问题其实比较复杂,严格的证明需要用到张量等一些高等数学的工具

只能简单地说说。

“液体内部同一深度各方向压强相等”这个结论,只有在牛顿流体中才成立。

什么是牛顿流体呢,就是液体内部相互之间只有正压力,不存在切向力。

也就是说液体没有粘度,上半部分的液体不会给下半部分的液体施加水平方向上的力,同样,左边的液体也不会给右边的液体施加竖直方向上的力。

这是个基本假设。

实际上自然界不存在真正的牛顿流体,但像水之类的粘度比较小的液体可以看成是牛顿流体。

在牛顿流体的基本假设下,我在液体内部取一个微元,这个微元受哪些力呢,自然受到了六个方向上的正压力,而没有切向方向的受力。

由于液体是静止的液体,因此水平方向的压力要相互平衡,竖直方向的压力要和这个微元的重力平衡。

不仅如此,这些力还有个条件,比如水平方向上的力,两个相互平衡的力会使水的微元有向另一个方向拉伸的趋势,因为它没有切向力平衡。

所以在拉伸方向上必须有另一对平衡力。

而根据水的各向同性,这两对平衡力必须要等大,否则要么就不满足平衡条件,要么水就是各向异性。

竖直方向也同理。

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