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相信大家都聽過浮力,但是表面張力呢?當然今天的主題是浮力,不是表面張力。
浮力只存在在水面上嗎?我進行過一個舀水實驗。就是把一個容器裡的水倒出一部分,裝入另一容器。
實驗表明兩個容器裡的水都有浮力。你說水面可以被創造,那麼相應地浮力也可以被創造。
但是,被創造出來的浮力來自哪裡?我換個問法:既然浮力可以被創造,那麼是否意味著每層水平面都有浮力呢?
我想是的。為什麼是水平面呢?因為如果不是平面,就會有重力勢能。
在這種情況下,即使有浮力,也會被重力勢能。我們知道水面在完全靜止時就是水平面,因此水體中存在浮力的面就應該是水平面。
在水面上,浮力有多大呢?其實它是每個水平面的部分疊加產生的。我來解釋一下部分。
浮力在向上時必然要克服重力,所以就有損耗。一般來說,離水面越近的水平面的浮力越大。
由於水平面的數量是不可數的,所以這裡就要用到積分。具體公式,我就不說了。
說到這裡,就需要說最大浮力和表面浮力,前者是大於後者。最大浮力是水體的所有水平面的浮力的積分,它是固定的。
而表面浮力由水面的表面積決定,它是不固定的。表面積越大,表面浮力越大。
相應地,也就更加靠近最大浮力。然而,卻無法與最大浮力相等。那麼,它們就絕對不可以相等嗎?
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