物理压强问题完全密闭的罐子里装满了水,那么用大于大气压强的力去吸,会吸出水来吗?真空中吸管吸饮料,吸不出来对吗?顺便问下

物理压强问题
完全密闭的罐子里装满了水,那么用大于大气压强的力去吸,会吸出水来吗?真空中吸管吸饮料,吸不出来对吗?顺便问下,一个装满水的小球沉到海底会碎吗?(小球内部水有限,而深海的压力不断增大,会碎吗)
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黄树下 幼苗

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第一个问题(假定罐子不会形变):
首先不存在“大于大气压强的力去吸”.吸的时候,我们在液面上方制造一个压力小于外界压力(通常来说是大气压)的区域,或叫负压区.而所谓的吸力,是指那个区域的负压,即外界压强减去那个区域的压强.那个区域的压强不会为负值,所以吸力最大就是外界压强(通常来说是大气压).而你说的那个情况(假定上方为真空):
不考虑水的压强(和下面说的情况),假定水杯吸上来一点,下方为真空,上方也为真空,水受力平衡.
这时就要考虑毛细现象了,要看你抽水管子的粗细了……
不考虑毛细现象,而考虑水的饱和蒸汽问题,下方应该充满水蒸气,即下方压强为饱和蒸汽压,上方如果不不断抽走水蒸气,最后也会为饱和蒸汽压,平衡.如果不断抽走且速度大于水的蒸发速度.水会被吸上来.
考虑水的压强,那么就要看你吸管的位置了,吸管与罐子接口上方的水会吸出来,这就是说,如果接口在罐子底下(重力意义上的底下),那么水就都被吸出来到了(这和不密封的罐子从底部漏水相似,都是上下方压强相同,一个都是真空,另一个都是大气压).当然前提是你有一个可以创造绝对真空的泵(据我所知现在还没有)……
第二个问题:
对.不过真空中不会有什么生物吸饮料喝……
第三个问题(假定你的小球的球壳不易形变):
这个有一点棘手,我们在讨论两种不易压缩的物质.事实证明,任何弹力(也就是我们日常所说的支持力,拉力……好多)都是通过微小型变而产生的.比如你们家桌子,你坐上去(没塌),他给了你一个支持力,这是因为桌面稍微向下弯曲了一点(虽然你看不见)而产生了支持力.任何看似坚硬的物体都是一个特别硬的弹簧,只是因为他太硬了(而且可承受的形变程度不大)……
如果有这么一种物质(显然没有 ),他不通过形变就能产生弹力,而弹力达到一定程度(比如100000N)他就碎了.那么这种物质做成的小球在你说的情况下就会碎的.
但是如果讨论实际中的问题,小球为了抵抗外面的水压,稍微变小了一点以产生弹力,这就会压缩那里面的水,水在压缩的时候也产生弹力.也就是说,外界的压力被水和小球都被压缩而分担了压力.当然因为外面和里面都是水,只要外面的水不被压坏,里面也不会.当然,里面的水的压力会比外面小一些,不过依然为小球分担了一部分.当然,如此下去(不考虑水的最大压强)小球还是要碎的,因为他要不断压榨其中的水来提供弹力,他自己就要不断缩小,最后超过限度,是要碎的.

1年前

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橡树 幼苗

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大于大气压强的力这是不对的,应是大于大气压强的压强。
(1)不会吸出水来,会把水压进去。
(2)对
(3)会不会碎,就要看小球能承受多大的压强。如果小球一压就碎,如海就会一下就碎。
如果小球不容易碎,如海也不一定会碎。

1年前

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