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Fluid Mechanics
Fluid Pressure in an Accelerating Elevator
Description
Fluid pressure changes when a liquid accelerates inside a moving container. A beaker placed in an elevator that moves upward with constant acceleration is one example. In this setup, the pressure and buoyant force equations must be modified.
To find the pressure difference, the liquid is modeled ...
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Transcript
假设一个烧杯放置在向上加速的电梯中。在烧杯内,假设有一个高度为 h、横截面积无限小的细圆柱体。
作用在这个微小圆柱体所含液体上的有三个垂直方向的力。
它们分别是由于物体底面下方液体产生的向上的力、物体顶面上方液体产生的向下的力,以及由于物体自身重量产生的向下的力。
由于液体在加速,根据牛顿第二定律可得到一个关系式。
用密度表示流体单元的质量可简化方程,并可得到加速流体的压力差表达式。
假设一个物体浸入同一加速液体中。它会受到浮力和自身重力的作用。
为简化起见,将物体替换为同体积的相同液体。这使得烧杯内的全部液体成为一个经历相同加速度的均匀整体。
根据牛顿第二定律,浮力可用...
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