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一米水深处的压力

来源:潮女谷    阅读: 2.66K 次
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一米水深处的压力,可能大多数人对压强的概念并不是很清楚,对于一米水深处的压力也不了解,其实做一个简单的对比就知道水深处的压强有多恐怖,下面是一米水深处的压力计算公式

一米水深处的压力1

1米深水的压力是:9800帕斯卡。

压强P=ρgh(ρ密度,ρ=1000千克/立方米,g重力加速度,g=9.8牛顿/千克,h水深,单位米)。

1米深水的压力=1000×9.8×1=9800帕斯卡

1个标准大气压的压强=1.013×10^5帕斯卡=10.13米水柱的压力

一米水深处的压力

1个标准大气压是在标准大气条件下海平面的气压,1644年由物理学家托里拆利提出,其值为101.325kPa,是压强的单位,记作atm。

化学中曾一度将标准温度和压力(STP)定义为0°C(273.15K)及101.325kPa(1atm),但1982年起IUPAC将“标准压力”重新定义为100 kPa。1标准大气压=760mm汞柱=76cm汞柱=1.01325×10^5Pa=10.339m水柱。1标准大气压=101325 N/㎡。(在计算中通常为 1标准大气压=1.01×10^5 N/㎡)。100kPa=0.1MPa

大气压不是固定不变的。为了比较大气压的大小,在1954年第十届国际计量大会上,科学家对大气压规定了一个“标准”:在纬度45°的海平面上,当温度为0℃时,760毫米高水银柱产生的压强叫做标准大气压。既然是“标准”,在根据液体压强公式计算时就要注意各物理量取值的准确性。

从有关资料上查得:0℃时水银的密度为13.595×10^3千克/m,纬度45°的海平面上的G值为9.80672牛/千克。于是可得760毫米高水银柱产生的压强为

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

这就是1标准大气压的值。

一米水深处的压力2

海洋最深处的水压有多大?

300米是世界大多数潜艇的极限深度,在300米的深海里,潜水员要承受31个大气压,比在陆地上多30个大气压,相当于人体每平方厘米要承受约30公斤力的压力。潜水员在这种压力下,就会像被挤压住了一样,感觉骨头与骨头贴得很紧,就连抬手、动脚这样简单的动作都会很费力。

而且随着下潜深度增大,人所

一米水深处的压力 第2张

承受的海水压力也会越来越大。每下潜10米,人体承受的压力便增加1个大气压。

全球海底最深处——马里亚纳海沟,人称“地球第四极”,其最深处约1.1万米,相当于珠穆朗玛峰叠加华山的海拔高度,其水压更是接近1100个大气压,这个压强足以将一辆坦克压扁。

人们常开玩笑说“压力山大”,假如我们以泰山为例来估计一下,泰山主峰1450米高,以岩石密度为水的三倍计算,则被压在山底下需要承受来自山体的压强为400多个大气压。

那1100个大气压的压强就可想而知了,它相当于指甲盖大小的地方要扛住一辆小轿车的重量,相当于2000头非洲象踩在一个人的背上。

这时,我们就不得不感叹大自然的神奇之处,因为在已知的生物中,有很多抗压高手,它们生活在数百米甚至上千米的海底。这些鱼类的生存之道就是借助压差流通机制,让体内的`压力与外界的海水压力之间形成平衡。但如果把它们迁移至浅海,它们将会爆炸、死亡。

一米水深处的压力3

一万深的水压有多大?

根据压强计算公式P=ρgh=1000kg/m3×9.8N/kg×10000m=98000000pa,大约等于1亿帕的压力,可能大多数人对压强的概念并不是很清晰,在这里可以做一个简单的对比就知道这个压强有多恐怖。

1亿帕压强的威力

我们所生活的环境中大气的压强大约为101Kpa,也就是万米水深压强的千分之一,但即使是普通的大气压威力也不能小视,可能大家都听过马德堡半球试验,当时在马德堡市长将两个直径为37厘米的两个半球贴合,并将中间的大气抽走,最后让16匹马用力拉才勉强拉开。

而这将两个球紧紧压住的压力就是大气压产生的,从当初这个经典的试验中我们就能看出大气压威力。 既然大气压有这么大的压力,为什么我们感受不到大气压压迫我们的身体呢?

这主要是因为很多时候,大气压之间都是处于平衡状态,我们的身体与外界是相通的,内外的压强保持着一个平衡的状态,因此我们就感受不到气压压迫我们的身体。

一个大气压与十米水深处的压强是一样大的,也就是说。我们每下潜十米的水深,就会增加一个大气压的压力,而我们体内的初始压强为一个大气压的大小,当我们下潜入水时,外界压强就会增大,内外压强不一致,于是我们的身体就会直接感受到压力,这部分压力一部分通过我们身体的力量来抵抗,另一部分由于身体被压缩导致身体内部气压上升来抵抗。

一米水深处的压力 第3张

目前人类在没有任何装备的情况下,最大的下潜深度为100米左右,这个深度产生的压力已经是人类能够承受的极限。而在海底一万米,大概每平方厘米就会产生一吨的压力,一个成年人的身体平均表面积为1.6平方米。

也就是说在那个深度,我们的身体需要承受住16000吨重的压力,而目前最大载重飞机也就600吨左右,想象一下几百架这些飞机压在身上是什么样的感觉?

即使万米水深依旧存在众多生物

在鲸鱼中具有最大下潜能力的就属抹香鲸,能够下潜到近2000米左右,抹香鲸之所以能够拥有如此强大的潜水本领,与它强大的肺部有着很大的关系,当抹香鲸要潜入深海中时,会向肺部吸入大量的海水,并且收缩肺部,增大体内压强来抵抗外部不断增大的压强,从而达到深海潜行的目的。

在万米深海域的极限环境下内,依旧有一些生物生存在其中,例如下图就是人类发现的一种片足动物以及一些鱼类,在深海处的动物由于需要承受的压力极大,一般身体内甚至都已经没有骨骼或者只是拥有极薄的骨骼。

身体基本都是软体组织构成,能够让水更易透过,从而使体内外保持相同的压强。在万米深的海底中,也基本上已经看不见石块,这些固体石块在沉入海底时基本就已经被压得粉碎。

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