為什麼這篇帕斯卡原理位能鄉民發文收入到精華區：因為在帕斯卡原理位能這個討論話題中，有許多相關的文章在討論，這篇最有參考價值！作者twyao (風羽)看板Physics標題[請益] 物體在流體中所受壓力時間Tue Nov 29...
中學課本中對「浮力」的解釋是
物體在流體中受到來自四面八方的流體壓力
合力 (ΣP．dA) 之方向為鉛直向上(液面水平時)
且量值等於物體排開液體重量
此力是為浮力
關於其中 「壓力來自四面八方」
這要怎麼解釋？
是否可以用類似氣體分子動力論的微觀角度
來解釋再有重力場的環境中的流體造成之壓力？
課本上簡單的用「液體的重量壓在液體中任意平面上」的概念
解釋壓力的來源
所以壓力＝液體重量密度x深度
但若這樣解釋
則會使人產生「壓力應只存在重力方向上」的錯覺
實際上
液體壓力應該是液體分子不斷互相撞擊
或是撞擊物體表面而造成的吧？
(有誤請各位指正)
要怎麼用流體力學的微觀觀點解釋呢
另外也可同理解釋大氣壓力吧？
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 219.70.208.253
→ hereafter:差不多是你說的這樣，壓力來自四面八方，應該說是物體每 11/30 06:47
→ hereafter:個面都有承受液體給的壓力 11/30 06:47
→ hereafter:如果是說液體有四面八方的壓力，那一定是某區塊的水承受 11/30 06:47
→ hereafter:它這個區塊構成的界面被其他液體分子造成的壓力 11/30 06:48
那麼為什麼這個壓力會那麼恰巧的與深度成正比呢為什麼某一個微小面積上的受力，會恰恰好就是該面積正上方之夜體重量呢
這是我比較不解的地方
→ hereafter:從以前到現在的中學課本都只有談到垂直方向的作用力 11/30 06:49
→ hereafter:因為這大概是最直觀的生活經驗 11/30 06:50
→ hereafter:大氣壓力大概可以從物體在海裡的情況來想，很明顯會有 11/30 06:52
→ hereafter:水平方向的力進入這個情況 11/30 06:52
→ hereafter:雖然大氣跟海洋不一定能類比，但至少都脫離了固定容器的 11/30 06:54
→ hereafter:情況 11/30 06:54
→ yee381654729:對於在液體中的物體，每個面的受力方向與該面垂直 11/30 07:56
※ 編輯: twyao 來自: 140.112.7.214 (11/30 08:55)→ hereafter:第二個為什麼可以想想看兩個疊在一起的方塊放在地上 11/30 09:32
→ hereafter:想想看上下兩個方塊各自受力的情況 11/30 09:33
→ hereafter:第一個為什麼可以從第二個為什麼導出來 11/30 09:34
→ condensed:樓*4上 yee!!XD 11/30 18:29
→ spencer90235:大氣壓力和溫度 大致上隨高度變化的趨勢相同 地球表 11/30 19:03
→ spencer90235:面單位面積上方空氣柱重量 或許就是造成 地表氣壓(or 11/30 19:04
→ spencer90235:溫度)較高 即分子動能比較大的原因 只是觀察角度不同 11/30 19:05
→ spencer90235:壓力的來源 我認為應該還是來自氣體的碰撞 重量只是 11/30 19:08
→ spencer90235:整體的效應 觀察的系統不同 11/30 19:11
推 condensed:很有趣的主題..... 11/30 19:28
正確來說，我想問的是，流體分子的動能＆互相碰撞的頻率為何會跟深度有關？
推 condensed:你確定以上前提是正確的嗎？ 12/01 15:03
→ twyao:不確定 ＝ ＝ 所以正在問... 12/01 15:27
推 condensed:不同意把氣體壓力的成因放到這裡的流體壓力中作為解釋 12/02 05:19
→ condensed:造成靜止流體的壓力 主因是重力場 不宜與氣體動力論混淆 12/02 05:20
造成靜止流體的壓力主要是因為重力場，我想這個大家都同意，
也因此失重狀態下流體無法造成壓力。
但是我的意思是
從重力推導出壓力的過程應該沒有這麼直接吧
應該不是直接想成重力壓在某平面上就結束了吧
而我為什麼會認為沒有這麼直接呢
因為如果是這樣的話
應該不會有側向壓出現才對吧，同時也更不會有上壓力這種東西存在吧
應該只有下壓力存在吧（重力向下）
也就是說，
若以一杯水中為例
則除了重力之外
每個水分子之間互相推擠的作用力應該也很重要
因此我在想我們是否可以作以下推測：
首先，
每個水分子都受到約18gw/(6.02x10^23)的重力向下作用
接著，
某一顆在水分子又受到其附近水分子若干斥力或引力作用
重力與斥或引力合為分子所受凈力（杯壁附近的分子尚受倒杯壁的斥力作用）
同時每顆水分子本身具有一些動能（表面水分子會蒸發即因有此動能）
水分子的運動速率因為上述淨力不斷有所改變
而當有物體進入水中後
物體表面分子受到各個在其附近的水分子斥力作用
因為每個水分子不斷在運動
所以每個水分子給予物體的斥力其量值＆方向都不斷改變
可是巨觀下
淨力方向永遠維持在物體表面之法向
量值永遠是Ａρｇｈ
以上說法不知是否正確
有待強者解答
又若以上說法正確
那要如何詳細的從微觀推導出巨觀的結果呢？
如果假設的簡單一點
是否可以看作每個水分子通常作等速度運動
（畢竟巨觀下整杯水沒在動，有人加速有人減速大致可以抵銷）
而每個水分子受靜力為零
所以每個分子除重力外
都需受到一個18gw/(6.02x10^23)向上之力作用
以抵銷重力？
→ spencer90235:1/2ρV^2 + ρgh =constant 定律中前者代表流體的動 12/02 21:27
→ spencer90235:壓 後者則是位勢造成壓力項 但並不是說在這個情況下 12/02 21:28
→ spencer90235:白努力適用 不過或許可以看出某些條件下速度和位勢是 12/02 21:29
→ spencer90235:等價的 位勢高處平均速度慢 低處則快 12/02 21:31
→ spencer90235:這問題我也想了很久... 12/02 21:33
也許這是一個可行的方向耶
如果這個假設正確
那麼被壓在低處（杯底附近）的水分子運動速率較快
反之，浮在高處（水面府近）的水分子運動速率較慢
而快的運動速率撞擊造成大的壓力；反之造成小的壓力
因此造成壓力與深度有關
又談到位能就是考慮到重力作用
若無重力作用
則無位能問題
壓力與深度也就不會有關系了
不過這樣看還是有點巨觀
可以解釋壓力與深度有關
但為何會有正比關係
可能還得作進一步推導
也許可以從這麼方向出發
但是設法看得更微觀一些
（努力中...
※ 編輯: twyao 來自: 219.70.208.253 (12/06 22:38)
推 iHakka:帕斯卡原理上哪去了? 12/30 23:17