
【醫】 hydro-static force
fluid; liquid; water
【化】 fluid
【醫】 noncurrent force; static force
流體靜力(Hydrostatics)是流體力學的重要分支,主要研究靜止或相對靜止流體(如液體和氣體)的力學行為及其平衡規律。在漢英詞典中,該詞對應的英文為“hydrostatic”,源自希臘語“hydor”(水)和“statikos”(靜止)的組合,強調流體在靜止狀态下的特性。
從物理學角度,流體靜力的核心原理包含以下方面:
$$ P = P_0 + rho g h
$$
其中$P_0$為表面壓強,$rho$為流體密度,$g$為重力加速度。
該理論在工程領域具有廣泛應用,例如水壩結構設計、深海探測器耐壓艙研發以及血壓測量儀的工作原理均基于流體靜力平衡規律。
參考資料:
流體靜力學(Hydrostatics)是流體力學的一個分支,主要研究靜止流體(液體或氣體)的力學性質及其平衡規律。以下從核心概念、基本原理和應用領域三個方面詳細解釋:
靜止流體
指流體内部無宏觀運動,各質點處于相對平衡狀态,僅存在由重力或外部壓力引起的靜壓力分布。
靜壓力特性
帕斯卡原理(Pascal's Law)
在不可壓縮靜止流體中,施加于封閉流體的外力會均勻傳遞到流體的每一點和容器壁。此原理是液壓機械(如水壓機、刹車系統)的基礎。
阿基米德原理(Archimedes' Principle)
浸入流體中的物體所受浮力等于其排開流體的重量,即:
$$
Fb = rho{text{流體}} g V_{text{排開}}
$$
這一原理解釋了船舶漂浮、氣球上升等現象。
流體靜力學平衡方程
靜止流體的壓力梯度與重力平衡,數學表達式為:
$$
abla p = rho mathbf{g}
$$
在重力場中簡化為垂直方向的壓力變化。
工程領域
地球科學
生物醫學
如需進一步了解具體案例或公式推導,可參考流體力學教材或工程應用手冊。
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