自身的重力和液体的流动性。重力显然,而流动性,类比一下,固体无流动性,故只对地面有压强,液体因其流动性,向侧面运动,受到阻碍,便对各个方向产生压力,也就导致了压强的产生。
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1.液体压强产生的原因是由于液体受重力的作用。若液体在失重的情况下,将无压强可言。
2.由于液体具有流动性,它所产生的压强具有如下几个特点
(1)液体除了对容器底部产生压强外,还对“限制”它流动的侧壁产生压强。固体则只对其支承面产生压强,方向总是与支承面垂直。
(2)在液体内部向各个方向都有压强,在同一深度向各个方向的压强都相等。
(3)计算液体压强的公式是P=ρgh。可见,液体压强的大小只取决于液体的种类(即密度ρ)和深度h,而和液体的质量、体积没有直接的关系。
(4)密闭容器内的液体能把它受到的压强按原来的大小向各个方向传递。
在实际流体运动时存在切应力,所以压应力(即压强)的大小与作用面的方位有关,三个相互垂直方向的压强一般是不等的,即Px、Py、Pz不相等。但在理论流体力学中可以证明:同一点上三个正交方向的压强的平均值P是单值,它与方位无关。在实用上用平均值(Px+Py+Pz)/3
作为该点的压强P,这样实际流体的压强也只是位置坐标和时间的函数,即
P=f(x,y,z,t),在恒定流中P=f(x,y,z,)。同一点三个方向上的压强可表示为
Px=P+Px’,Py=P+Py’,Pz=P+Pz’。Px’、Py’、Pz’分别是三个方向上的附加压强,这些附加压强是由于粘性所引起的相应结果。附加压强与流体的粘度μ
和线变形速度有关:Px’=-2μ(δUx/δx)Py’=-2μ(δUy/δy)Pz’=-2μ(δUz/δx)