1、第七章靜止流體的力學性質(zhì),7-1靜止液體壓力 7-2帕斯卡原理 7-3亞基米得原理及其應用 7-4大氣壓力及其量度 7-5液體表面張力與毛細現(xiàn)象 7-6白努利方程式及其應用,7-1靜止液體壓力,壓力的定義與靜止液體內(nèi)的壓力 （圖示）液體之壓力各方向成對 （圖示）說明P =gh 靜止液體壓力的性質(zhì) （圖示）連通管 例題一,壓力的定義與靜止液體內(nèi)的壓力,（圖示）液體之壓力各方向成對,（圖示）說明P = gh,靜止液體壓力的性質(zhì),靜止液體內(nèi)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(nèi)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

2、內(nèi)上下兩點間的壓力差P，正比於二點間 的深度差h與液體密度之乘積。 靜止液體內(nèi)的壓力，均與接觸面成垂直。,（圖示）連通管,例題一,7-2帕斯卡原理,帕斯卡原理與水壓機公式說明 （圖示）帕斯卡原理 （圖示）水壓機 例題二,帕斯卡原理與水壓機公式說明,帕斯卡原理：密閉容器內(nèi)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。 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,（圖示）帕斯卡原理,（圖示）水壓機,例題二,如上圖的水壓機，設大小兩活塞的半徑分別為 20 公分 及2公分，今欲將1000公斤重的重物由大活塞舉起，則 小活塞

3、應施力若干？ 解：設大活塞面積為A平方公分，小活塞面積為a平方 公分，則 A =202 = 400（平方公分） a =22 = 4（平方公分） 由,7-3亞基米得原理及其應用,亞基米得原理與沈體及浮體浮力 亞基米得原理的實驗（圖示） 亞基米得原理 例題三 例題四,亞基米得原理與沈體及浮體浮力,亞基米得原理的實驗（圖示）,亞基米得原理,由液體壓力說明之圖示,例題三,有一物體在空氣中用彈簧秤稱之，重200公克重，若將其浸沒於密度為2公克/ 立方公分的液體中稱之重為150公克重，試求：(1)此物體之體積 (2)此物體之密度 解：(1)物體浮力B = 200 150 = 50 （公克重） 又B =Vg

4、 50 980 = 2 V 980 所以V = 25（立方公分） (2)由密度之定義 得物體密度 （公克/立方公分）,例題四,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（V80）立方公分 由亞基米得原理 0.92V =（V80）1 得V = 1000（立方公分）,7-4大氣壓力及其量度,大氣壓力與壓力計 （圖示）托里切利之大氣壓力實驗 （圖示）開管式壓力計 （圖示）佛廷式氣壓計 大氣壓力單位 例題五,大氣壓力與壓力計,標準大氣壓力：在緯度4

5、5o海平面處，溫度為0時， 高76Hg所產(chǎn)生的壓力，簡稱1大氣壓。 開管式壓力計：若待測密閉容器氣體壓力P大於大氣 壓力P0，且水銀柱高度差h ，則 P = P0+gh,（圖示）托里切利之大氣壓力實驗,（圖示）開管式壓力計,（圖示）佛廷式氣壓計,大氣壓力單位,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 = 103巴 1大氣壓等於1013毫巴,例題五,湖水的深度

6、為10.2公尺，設大氣壓力為75公分水銀柱，且湖底與湖面溫度相同，試求若在湖底體積為 2立方公分的氣泡升至水面時，其體積為若干?,解：設氣泡在湖底之壓力為P1，體積為V1；氣泡在湖面之 壓力為P2，體積為V2，則P1=大氣壓力+水的壓力 = 75 13.6 + 10.2 102 1 =2040（公克重/平方公分） V1= 2（平方公分） P2= 75 13.6=1020（公克重/平方公分） 因湖底與湖面溫度相同，由波以耳定律 P1V1= P2V2 2040 2 =1020V2 得V2 = 4（立方公分）,7-5液體的表面張力與毛細現(xiàn)象,內(nèi)聚力、附著力與表面張力公式說明 （圖示）表面張力現(xiàn)象 （

7、圖示）表面張力之測量 （表）常見液體之表面張力 例題六 （圖示）毛細現(xiàn)象,內(nèi)聚力、附著力與表面張力公式說明,內(nèi)聚力 ：同類分子之間的吸引力 附著力 ：不同類分子間之吸引力 表面張力的大小是指在液體界面單位長度上所受的 垂直拉力。 表面張力的大小與液體種類有關，隨溫度之增加而 減小 表面張力公式 毛細現(xiàn)象是由內(nèi)聚力與附著力交互作用的結果,（圖示）表面張力現(xiàn)象,（圖示）表面張力之測量,（表）常見液體之表面張力,例題六,如上圖測量表面張力之裝置，U形框水平邊長為1公分，若液膜破裂的最小重量為4公克重，則液體之表面張力為多少公克重/公分？ 解：由公式,（圖示）毛細現(xiàn)象,水銀因內(nèi)聚力大於附著力水銀面成凸形。,水,水銀,7-6白努利方程式及其應用,流體連續(xù)性方程式與白努利方程式 （圖示）流體在狹窄部分流速較快 （圖示）白努利方程式說明（補充） （圖示）流速快壓力?。ㄑa充） （圖示）飛機之上升,流體連續(xù)性方程式與白努利方程式,流體連續(xù)性方程式：流體流過兩個截面積為A1 與 A2， 流速