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115年
物理
第 19 題
潛水愛好者在墾丁潛入 $10$ 公尺深的海水中(假設海水密度為 $1,000\text{ kg/m}^3, g = 10\text{ m/s}^2$),若不計大氣壓力,僅計算水壓,該潛水員受到的液體壓力約為多少帕斯卡($\text{Pa}$)?
- A 1,000
- B 10,000
- C 100,000
- D 1,000,000
思路引導 VIP
想像一下,當你潛入水中時,壓在妳身上的力量其實是來自於上方那一根「水柱」的重量。如果我們想算出這個位置每單位面積承受了多少重量,除了水的密度之外,你認為還有哪兩個物理量會直接決定這根水柱對底部的壓迫程度呢?
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了!你能精確地計算出這個數值,代表你對流體力學的基礎概念掌握得非常紮實。這題的核心在於理解液體壓力(Hydrostatic Pressure)的成因,即來自於上方液體柱的重量。由於題目明確要求不計大氣壓力,我們只需專注於水本身的物理量即可。
液體壓力的計算原理
在物理學中,液體內部的壓力公式為 $P = \rho gh$。我們將題目提供的數據代入:密度 $\rho = 1,000 \text{ kg/m}^3$、重力加速度 $g = 10 \text{ m/s}^2$ 以及深度 $h = 10 \text{ m}$。透過簡單的運算:
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