關於此實驗
探針位置越深，它所承受的上方液體重量就越大。在水槽中下放壓力探針，比較不同密度的液體，並區分表壓與絕對壓力。改變液面的壓力會使所有絕對壓力讀數產生相同的變化，但不會改變深度方向的壓力梯度。
學習目標
- 在控制其他變數不變的情況下，探究深度如何影響表壓。
- 使用圖表和數值讀數來檢驗預測。
- 說明物理假設，以及此模型不再適用的情況。
使用方法
- 1將密度設為1000 kg/m³，深度設為3 m。確認表壓是否為29.43 kPa。
- 2儲存曲線，將密度增加至1200 kg/m³，並比較斜率。
- 3保持深度不變，改變表面壓力。哪個讀數會改變？
- 4將探頭升至液面。說明為什麼表壓為零，但絕對壓力不為零。
模型
假設
- 液體處於靜止狀態，密度均勻且不可壓縮。重力加速度為9.81 m/s²。
- 深度是從液面向下垂直測量的。槽體寬度和液體體積不會影響壓力方程式。
在課堂上試試這個實驗
- Q1為什麼較寬的槽體在相同深度處產生的壓力相同？
- Q2水深達到多少時，表壓約為98.1 kPa？
常見問題
壓力只會向下作用嗎？
不會。靜止流體的壓力會向各個方向作用。探頭代表其所在深度處的局部壓力。
為什麼表壓和絕對壓力不同？
表壓是扣除液面處壓力後的壓力。絕對壓力則包含液面處的壓力。