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一米水深處的壓力

來源:時尚冬    閲讀: 3.08K 次
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一米水深處的壓力,可能大多數人對壓強的概念並不是很清楚,對於一米水深處的壓力也不瞭解,其實做一個簡單的對比就知道水深處的壓強有多恐怖,下面是一米水深處的壓力計算公式。

一米水深處的壓力1

1米深水的壓力是:9800帕斯卡。

壓強P=ρgh(ρ密度,ρ=1000千克/立方米,g重力加速度,g=9.8牛頓/千克,h水深,單位米)。

1米深水的壓力=1000×9.8×1=9800帕斯卡

1個標準大氣壓的壓強=1.013×10^5帕斯卡=10.13米水柱的壓力

一米水深處的壓力

1個標準大氣壓是在標準大氣條件下海平面的氣壓,1644年由物理學家托裏拆利提出,其值為101.325kPa,是壓強的單位,記作atm。

化學中曾一度將標準温度和壓力(STP)定義為0°C(273.15K)及101.325kPa(1atm),但1982年起IUPAC將“標準壓力”重新定義為100 kPa。1標準大氣壓=760mm汞柱=76cm汞柱=1.01325×10^5Pa=10.339m水柱。1標準大氣壓=101325 N/㎡。(在計算中通常為 1標準大氣壓=1.01×10^5 N/㎡)。100kPa=0.1MPa

大氣壓不是固定不變的。為了比較大氣壓的大小,在1954年第十屆國際計量大會上,科學家對大氣壓規定了一個“標準”:在緯度45°的海平面上,當温度為0℃時,760毫米高水銀柱產生的壓強叫做標準大氣壓。既然是“標準”,在根據液體壓強公式計算時就要注意各物理量取值的準確性。

從有關資料上查得:0℃時水銀的密度為13.595×10^3千克/m,緯度45°的海平面上的G值為9.80672牛/千克。於是可得760毫米高水銀柱產生的壓強為

p水銀=ρ水銀gh=13.595×10^3千克/m×9.80672牛/千克×0.76米=1.01325×10^5帕。

這就是1標準大氣壓的值。

一米水深處的壓力2

海洋最深處的水壓有多大?

300米是世界大多數潛艇的極限深度,在300米的深海里,潛水員要承受31個大氣壓,比在陸地上多30個大氣壓,相當於人體每平方釐米要承受約30公斤力的壓力。潛水員在這種壓力下,就會像被擠壓住了一樣,感覺骨頭與骨頭貼得很緊,就連抬手、動腳這樣簡單的動作都會很費力。

而且隨着下潛深度增大,人所

一米水深處的壓力 第2張

承受的海水壓力也會越來越大。每下潛10米,人體承受的壓力便增加1個大氣壓。

全球海底最深處——馬裏亞納海溝,人稱“地球第四極”,其最深處約1.1萬米,相當於珠穆朗瑪峯疊加華山的海拔高度,其水壓更是接近1100個大氣壓,這個壓強足以將一輛坦克壓扁。

人們常開玩笑説“壓力山大”,假如我們以泰山為例來估計一下,泰山主峯1450米高,以巖石密度為水的三倍計算,則被壓在山底下需要承受來自山體的壓強為400多個大氣壓。

那1100個大氣壓的壓強就可想而知了,它相當於指甲蓋大小的地方要扛住一輛小轎車的重量,相當於2000頭非洲象踩在一個人的背上。

這時,我們就不得不感歎大自然的神奇之處,因為在已知的生物中,有很多抗壓高手,它們生活在數百米甚至上千米的海底。這些魚類的生存之道就是藉助壓差流通機制,讓體內的`壓力與外界的海水壓力之間形成平衡。但如果把它們遷移至淺海,它們將會爆炸、死亡。

一米水深處的壓力3

一萬深的水壓有多大?

根據壓強計算公式P=ρgh=1000kg/m3×9.8N/kg×10000m=98000000pa,大約等於1億帕的壓力,可能大多數人對壓強的概念並不是很清晰,在這裏可以做一個簡單的對比就知道這個壓強有多恐怖。

1億帕壓強的威力

我們所生活的環境中大氣的壓強大約為101Kpa,也就是萬米水深壓強的千分之一,但即使是普通的大氣壓威力也不能小視,可能大家都聽過馬德堡半球試驗,當時在馬德堡市長將兩個直徑為37釐米的兩個半球貼合,並將中間的大氣抽走,最後讓16匹馬用力拉才勉強拉開。

而這將兩個球緊緊壓住的壓力就是大氣壓產生的,從當初這個經典的試驗中我們就能看出大氣壓威力。 既然大氣壓有這麼大的壓力,為什麼我們感受不到大氣壓壓迫我們的身體呢?

這主要是因為很多時候,大氣壓之間都是處於平衡狀態,我們的身體與外界是相通的,內外的壓強保持着一個平衡的狀態,因此我們就感受不到氣壓壓迫我們的身體。

一個大氣壓與十米水深處的壓強是一樣大的,也就是説。我們每下潛十米的水深,就會增加一個大氣壓的壓力,而我們體內的初始壓強為一個大氣壓的大小,當我們下潛入水時,外界壓強就會增大,內外壓強不一致,於是我們的身體就會直接感受到壓力,這部分壓力一部分通過我們身體的力量來抵抗,另一部分由於身體被壓縮導致身體內部氣壓上升來抵抗。

一米水深處的壓力 第3張

目前人類在沒有任何裝備的情況下,最大的下潛深度為100米左右,這個深度產生的壓力已經是人類能夠承受的極限。而在海底一萬米,大概每平方釐米就會產生一噸的壓力,一個成年人的身體平均表面積為1.6平方米。

也就是説在那個深度,我們的身體需要承受住16000噸重的壓力,而目前最大載重飛機也就600噸左右,想象一下幾百架這些飛機壓在身上是什麼樣的感覺?

即使萬米水深依舊存在眾多生物

在鯨魚中具有最大下潛能力的就屬抹香鯨,能夠下潛到近2000米左右,抹香鯨之所以能夠擁有如此強大的潛水本領,與它強大的肺部有着很大的關係,當抹香鯨要潛入深海中時,會向肺部吸入大量的海水,並且收縮肺部,增大體內壓強來抵抗外部不斷增大的壓強,從而達到深海潛行的目的。

在萬米深海域的極限環境下內,依舊有一些生物生存在其中,例如下圖就是人類發現的一種片足動物以及一些魚類,在深海處的動物由於需要承受的壓力極大,一般身體內甚至都已經沒有骨骼或者只是擁有極薄的骨骼。

身體基本都是軟體組織構成,能夠讓水更易透過,從而使體內外保持相同的壓強。在萬米深的海底中,也基本上已經看不見石塊,這些固體石塊在沉入海底時基本就已經被壓得粉碎。

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