从喜马拉雅山顶将吸管直接插至海平面的水面能否吸到水

2020-01-02 06:43:41

先说结论:不能。这个问题最根本的原因是大气压强只能将水顶起10.3米,已经有网友解释过了。我从另一个方向解释一下这个问题。假设吸管内径3mm,吸管高度8844m,那么吸管内水的总量有:水的密度按1000kg/m3计算,仅吸管里的水就有62.5kg,130斤呀,看起来似乎还不太多,但用“吮”的方式产生这么大的力量,难度很大。更重要的是这130斤的水作用在0.00000707m2的面积(吸管内截面)上,别的地方使不上劲,这吸管下端会有多大压强呢?【面积之前算错了,感谢评论中两位网友的提醒】这相当于在1元硬币大小的面积上,放置4.34吨重物。在吸管吸水的时候,口腔内产生负压,这样吸管一端是大气压强,另一端是口腔制造的低于大气压强的压强,吸管两端的压强差推动里面的水使其高度上升,也就是说,使用吸管吸取液体时,并不是嘴将其吸入的,更确切的说,是吸管另一端的压强将其推入的。那先不管口腔这边,先看看水源一段大气压强能有多大呢?标准大气压强:101325Pa不用细看都能发现,这和上面那个计算结果不在一个数量级上,地球的大气压强远小于在吸管截面上顶起130斤水所需的压强,就算你的嘴是真空泵,口腔内压强降为0Pa,也无法从这根吸管中吸到水。那么标准大气压能够顶起多高的水呢?算成质量的话,大概是73.06g的水,水的密度是1g/mL,那就是73.06mL,即0.00007306m3。那么这些水在吸管中有多高呢?这与前几位回答者给出的数据基本相同,小数尾数不同可能是因为前面一些计算中使用了近似值的缘故。总结:无论如何,在另一端为大气压强的情况下,使用“吸”的方法,最高只能让水升高大约10.3米。再高就心有余而力不足了,会在管道中抽出真空,也不会再让水位升高。要不然为啥会有“潜水泵”这种设备呢?直接把泵放在岸上抽不就好了?就是因为抽水有极限,而压水没有极限,所以要把泵放进水里,利用泵提供的压力使水位升高,而不是通过抽水的方法来升高。

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