水是幾乎不可壓縮的. 所以不管在多深, 都可以假設會有同樣的密度.
請問如果把1個防水40m的容器,先裝滿水再投入超過40m的深水處,此容器會受損嗎??此時容器內與外在水壓是否相同??
ANS: 容器應該不會受損, 因為已經「裝滿水」了. 假使容易受壓力要內縮, 容器裏頭的水應該會撐住. 不過, 容器的器壁有可能變薄哦. 只是, 40 公尺的水深, 壓力還好, 讓容器受損的機率不高. 如果水深很深的地方, 即使裏頭有水撐著, 容器本身還是可能被壓薄到超過其降伏強度而受損的. 至於容器內外水壓是否相同, 那就不一定了. 容器外面的水壓已經固定了. 要克服這個外面的水壓, 一部分要靠容器去「撐」, 另一部分要靠容器裏的水去「撐」. 如果容器強度很夠, 可以撐下所有的外在水壓, 那麼容器裏的水壓力不變; 如果容器毫無耐壓能力(比如:塑膠球), 那麼容器裏的水要承受大多數的外在水壓, 此時內在水壓會和外在水壓大致相同.
將容器於40公尺深處裝滿水與10公尺深處裝滿水,到地平面時兩容器內水壓是否相同??
ANS: 應該是相同的. 不過, 如果容器是完全剛性, 而且水有一點點的壓縮性, 那麼即使回到水平面, 容器裏的水還是有來自容器的壓力(註: 這是假設容器完全剛性才會有的情況, 真實世界沒有完全剛性的材材).
2009-06-02 14:30:08 補充:
大頭仔講「以潛水艇為例,潛水艇在深海數十,乃至數百公尺下..人依然能夠存活.因為,裡面的壓力和外界一樣.」, 是有點錯誤的.
人能存活和壓力並沒有什麼關係. 人可以承受很大的壓力, 只要內外壓力一樣, 而且不要有劇烈變化. 不過, 人在高壓時血液會溶氮. 突然減壓會讓氮跑出來, 就成了潛水夫病.
另外, 多數潛水艇裏的壓力只有一大氣壓, 和水平面一樣. 此時, 外在的水壓完全都艇殼承受. 但是, 有些海底實驗室特別會加壓到和深海一樣的壓力. 這是因為海底實驗室的人常要到外面, 不能突而增壓, 突而減壓, 所以就讓實驗室和外面有同樣的壓力.
2009-06-09 09:09:55 補充:
to: 大頭仔,
水是不可壓縮沒錯, 但是容易卻不是不可壓縮. 如果容器是橡皮或保麗龍作的, 在深海裏橡皮或保麗龍可能會被壓扁扁的, 甚至扁到碎掉. 所以, 不是容易裏頭有水撐著, 容器就一定不會壞.