第 15 集 · B1 · 7 分 37 秒
流体静压强
通过U形管与不同深度压力计读数，俄语逐层讲解液体压强公式与方向特性，每概念后有小结复述，语速慢、发音饱满，是A2学习者建立物理语境听力的优质范本。
中俄字幕
Мы продолжаем опыт с картезианским водолазом.
我们继续进行关于笛卡尔潜水员的实验。
Теперь водолаз находится в высокой стеклянной трубке, заполненной водой.
现在潜水员位于一根装满水的高玻璃管中。
сверху эта трубка затянута резиновой пленкой.
管子上方用橡胶膜封住。
Нажмем пальцем на пленку, водолаз тонет.
用手指按压膜，潜水员下沉。
отпустим палец водолаз всплывает
松开手指，潜水员上浮。
всё как обычно.
一切如常。
А теперь нажмём ещё раз и подождём, чтобы водолаз погрузился на самое дно.
现在再按一次，等待潜水员沉到最底部。
отпустим палец а водолаз не всплывает он остался лежать на дне
松开手指，潜水员没有上浮，而是留在了底部。
Это странно, ведь сверху на плёнку ничего не давит.
这很奇怪，因为膜上面没有任何东西施加压力。
Что же удерживает водолаза внизу?
那是什么把潜水员固定在底部的？
чтобы водолаз не всплывал нужно чтобы воздух внутри него был сжат внешним давлением.
为了不让潜水员浮起来，他体内的空气必须受到外部压力的压缩。
Раньше это давление мы создавали пальцем.
以前我们用手指来产生这种压力。
А чем создается это давление теперь?
那么现在这种压力是由什么产生的呢？
посмотрите над водолазом находится высокий столб воды.
请看，在潜水员上方有一个高高的水柱。
этот столб давит на нижние слои воды.
这个水柱对下方的水层施加压力。
Такое давление называют гидростатическим.
这种压力被称为静水压力。
и именно это давление продолжает сжимать воздух внутри водолаза, так что он остается
正是这种压力持续压缩潜水员体内的空气，使他保持在水底。
на дне. чтобы рассчитать гидростатическое давление рассмотрим сосуд с вертикальными
为了计算静水压力，我们考虑一个带有垂直壁面、底面积为S的容器。
стенками с площадью дна S.
假设液体高度为h，密度为ρ。
пусть в него на высоту h залита жидкость с плотностью ρ.
假设液体高度为h，密度为ρ。
объем сосуда равен произведению площади дна на высоту.
容器的体积等于底面积乘以高度。
масса жидкости это плотность умноженная на объем ро на h на s.
液体的质量是密度乘以体积，即 ρ 乘以 h 乘以 S。
вес жидкости– это масса, умноженная на ускорение свободного падения,
液体的重量是质量乘以重力加速度，
то есть ρ на g на h на S.
也就是 ρ 乘以 g 乘以 h 乘以 S。
чтобы найти давление надо вес жидкости поделить на площадь дна и остается ρgh.
要计算压强，需要将液体的重量除以底面积，结果就是 ρgh。
давление тем больше, чем больше плотность жидкости и чем больше глубина сосуда.
液体的密度越大、容器越深，压强就越大。
От площади дна оно вообще никак не зависит, ведь на каждый элемент дна давит свой
它与底面积完全无关，因为每个底面元素都只受到正上方液柱的压力。
столбик, который находится прямо над ним.
每个底面元素所受的压力来自其正上方的液柱。
Посмотрим, как гидростатическое давление действует на дно сосуда.
我们来看一看液体静压力如何作用于容器底部。
Мы взяли трубу и затянули её дно резиновой плёнкой от воздушного шарика.
我们取一根管子，并用气球的橡胶膜封住其底部。
нальем в эту трубу три литра воды и посмотрим, что будет происходить с пузырьками.
往这条管子里倒入三升水，看看气泡会发生什么变化。
вот это прорыв давайте оценим величину давления которое вода оказывает на пленку.
这就是突破，让我们评估一下水对薄膜施加的压力大小。
мы взяли три литра воды, они весят три килограмма.
我们取了三升水，它们重三公斤。
Площадь пленки составляет примерно сто квадратных сантиметров.
薄膜的面积约为一百平方厘米。
значит на каждый квадратный сантиметр приходится тридцать граммов веса воды или ноль
因此每平方厘米承受的水重为三十克，或零点三牛顿。
три ньютона. Рассчитаем давление воды на глубине 10 метров.
计算水在十米深度处的压力。
Рассмотрим столб воды с основанием в 1 квадратный сантиметр.
考虑一个底面为一平方厘米的水柱。
один кубический сантиметр воды имеет массу один грамм.
一立方厘米水的质量为一克。
столбик высотой 10 метров содержит тысячу таких кубиков, так что его масса равна
高度为十米的水柱包含一千个这样的小立方体，因此其质量等于
одному килограмму.
一公斤。
поэтому давление этого столба выраженное в технических единицах равно одному
因此，以工程单位表示的这个水柱的压力等于一
килограмму силы на квадратный сантиметр.
千克力每平方厘米。
в ньютонах это будет десять ньютонов на квадратный сантиметр.
换算成牛顿则是每平方厘米十牛顿。
Марианская впадина это самое глубокое место в мировом океане.
马里亚纳海沟是世界海洋中最深的地方。
её глубина равна 11 километрам.
其深度为11公里。
Для простоты расчёта возьмём глубину в 10 километров.
为了简化计算，我们取深度为10公里。
это в тысячу раз больше чем десять метров,
这比十米大一千倍，
поэтому и давление на дне Марианской впадины будет в тысячу раз больше.
因此马里亚纳海沟底部的压力也会大一千倍。
тысяча килограммов силы или одна тонна силы на квадратный сантиметр.
每平方厘米一千千克力或一吨力。
человек впервые побывал на дне Марианской впадины 23 января 1960 года.
人类首次到达马里亚纳海沟底部是在1960年1月23日。
лейтенант военно морских сил США Дон Уолш и швейцарский океанолог Жак Пикар
美国海军少校唐·沃尔什和瑞士海洋学家雅克·皮卡尔
совершили погружение на батискафе« Триест».
乘坐深潜器“的里亚斯特”号下潜。
давайте посмотрим как этот батискаф устроен.
让我们来看看这个深潜器的构造。
Это поплавок батискафа с переборками.
这是深潜器的浮筒，带有隔板。
Он сделан из тонкого стального листа и заполнен бензином.
它由薄钢板制成，并充满汽油。
бензин легче воды поэтому батискаф может плавать
由于汽油比水轻，因此深潜器可以漂浮。
это гондола с толстыми стенками в которой сидят люди
这是厚壁的乘员舱，人们就坐在这里。
в гондоле имеется иллюминатор и люк.
乘员舱内有观察窗和舱门。
чтобы попасть в гондолу люди пользуются шахтой.
人们通过井道进入乘员舱。
В подводном положении шахта заполняется водой, а когда батискаф после погружения
在潜航状态下，井道会注满水，而当深潜器下潜后
поднимается на поверхность, она продувается сжатым воздухом.
它上升到表面，然后用压缩空气吹动。
это камеры для балласта стальные шарики удерживаются внутри камер электромагнитами
这些压载舱内的钢球由电磁铁保持在舱内。
если ток разомкнуть шарики посыпятся из камер вниз и батискаф всплывет.
如果电流突然断开，钢球就会从舱内向下倾倒，潜水器便会上浮。
теперь самое интересное почему гондола имеет толстые стенки а поплавок сделан из
现在最有趣的是，为什么乘员舱有厚壁，而浮筒却用薄材料制成？
тонких листов разве на него не действует огромное давление воды
薄片难道不会受到巨大水压的影响吗？
Всё дело в том, что в поплавке снизу имеются отверстия, через которые он сообщается
问题在于浮子底部有孔，使其与外部水流相通。
с наружной водой.
与外部的水相连。
Когда батискаф идёт на дно и давление снаружи повышается, это давление по закону
当潜水器下潜至海底，外部压力升高时，根据定律，这种压力会……
Паскаля передаётся внутрь поплавка.
帕斯卡的传递进入浮子内部。
Вода давит на стенки поплавка снаружи, бензин изнутри, так что поплавку при этом
水从外部挤压浮子的壁，而汽油从内部挤压，因此浮子在此时
ничего не угрожает.
没有任何威胁。
Проведем еще один опыт.
我们再做一次实验。
Мы взяли пластиковую бутылку, прокололи в ней шилом три отверстия, вставили в
我们拿了一个塑料瓶，用针在上面扎了三个孔，插入了
отверстия маленькие трубочки и налили в бутылку воды.
小管子，并往瓶子里倒满了水。
сейчас бутылка закрыта пробкой.
现在瓶子是盖住的。
Поставим её на подставку и откроем пробку.
把它放在支架上，然后打开瓶盖。
мы видим чем ниже расположена трубочка, тем сильнее бьет из нее вода.
我们看到，管子位置越低，水喷出的力量就越强。
верхние слои воды в бутылке давят на нижние, а нижние слои передают давление во все
瓶中的上层水对下层水施加压力，而下层水则将压力传递到各个方向，
стороны, в том числе и на стенки бутылки.
包括瓶壁。
это давление и выталкивает воду из трубочек.
正是这种压力把水从管子里推了出来。
来源：GetAClass · CC BY 3.0