阿基米德定律材料
你見過船嗎?如果你沒親眼看過,希望你在電視或網路上看過。一艘質量巨大的船不會沉沒,而一塊又小又輕的石頭卻會。這是為什麼呢?如果你理解浮力和阿基米德原理,答案就很簡單了。
在日常生活中,我們會發現,置於流體中的物體,例如一塊石頭,其重量會比未置於流體中時輕。你可能很難將一塊石頭從地面提起,但同樣的石頭很容易從水池底部提起。這是由於浮力造成的。浮力的產生是由於不同深度流體壓力的差異。流體壓力隨深度增加而增加,流體越深,壓力越大。當物體置於流體中時,物體上方和下方的流體之間會產生壓力差。物體底部的流體壓力大於物體頂部的流體壓力。
液體分子之間通常存在相互吸引力。在液體內部,每個液體分子都被兩側的其他分子包圍;但在液體表面,只有兩側和下方的液體分子,上方沒有其他液體分子。由於液體分子之間存在相互吸引力,液體內部分子所受的合力為零。相反,液體表面的分子會受到兩側和下方液體分子的吸引。因此,液體表面存在著一個向下的合力。由於這個向下的合力,液體表面會趨向於縮小其表面積,盡可能地收縮。