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什么是流体?
发布时间:2025-04-17
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任何可流动的液态或气态的物质都被认为是流体。流体在我们日常生活中的各个方面都发挥着重要的作用,包括呼吸、飞行和游泳。对流体的研究有两个主要领域。研究静止状态流体的领域叫做流体静力学;分析流体运动的领域叫做流体动力学。

流体静力学水压水寻找自身的水平是什么意思?相对于地球,被放在一个容器(玻璃杯、浴缸或湖泊)中的水的表面始终在容器的两边保持相同的水平。向容器的一边加水只会使整个水平同步升高;永远不能使玻璃杯、浴缸或湖泊中的水一边比另一边有更高的海拔高度。水和所有的液体保持在相同的水平。为什么水塔必须建在高的建筑物上?水从海拔高的地方流向海拔低的地方。所以高的建筑物和乡下极其平坦的地区用水会存在一些问题。

为了有足够的水压能到达高建筑物的顶端,水塔经常被安置在楼顶。这些水塔(最初用泵将水注入水塔)并不是用来储存水的,而是为了提供足够的压力将水输送到高层。既然水会自动寻找水平面,如果水塔被安置在屋顶,建筑物里其余的水将被向上推至同样的水平上。这种“推力”就是建筑物中的水压。为什么很多水塔的形状都是球形的,并且被放在高塔上?

球形储水罐被放在高塔顶上的原因是为了保持足够的水压为城镇或社区供水。水的深度决定水压。因为储水罐高高在上,它有非常大的势能,并给水网其余部位的水很大的压力。对高塔的需要解释明白了,但为什么在顶上放球形的储水罐,而不是建一个看起来更像传统竖井的塔呢?水压只取决于水的深度。如果相同体积的水被放在竖井形状的储水罐中,水的深度不够大,水压就会减小。

而当水被放在位于塔顶的球形储水罐中时,所需的当潜到深水中时,来自上方的水的压力要远远大于水面附近的压力。如果潜水员太快游上水面,压力的快速改变会使血液中产生氮。氮在普通大气压下几乎是不能溶解在血液中的。在压力下,它的溶解性增加了。因此,潜水员潜得越深,他的血液就溶解越多的氮,氮是在呼吸时肺部进行换气的过程中溶解到血液中的。当潜水员上升时,压力减小,因此血液中含有超过饱和度的氮。

当超过饱和度的氮从血液中被解出时会形成气泡。这些气泡聚集在关节、动脉和其他地方将引起痛苦,并将割裂细胞壁然后阻塞血液和氧进入细胞中,造成伤害甚至死亡。避免气栓症的最好方法就是缓慢地升到水面,让来自水的液压逐渐减小才有可能避免对身体的伤害。水量减少,还会有足够的水来产生比较大的势能来保持水压。在干旱或者水的消耗量很大时,球形塔中水的水平可能会降低,但水压将会相对地保持较高的水平。在湖泊的20米深处和海洋的10米深处,哪一个地方的水压更大?