把装满水的杯子倒过来,如果不加硬纸板,那么大气也对它有压强啊,为什么水会流出?

Question

如题所述

Answer 1

1. 当我们将装满水的杯子倒过来时，如果不放入硬纸板，水会流出。这是因为空气分子对水分子施加的作用力不足以阻止水分子通过空气中的间隙流出。
2. 然而，如果在杯口放置一张硬纸板，水就不会流出。这是因为纸板分子之间的距离小于水分子的直径，从而阻止了水分子通过。水分子对纸板的撞击产生了压强，这是水流出受阻的原因。
3. 如果杯子中没有空气，水对硬纸板的压强等于水的密度乘以重力加速度乘以杯子的高度。而大气压强是一个常数，约为10^5帕斯卡。因此，如果要让纸板落下，杯子的高度至少需要达到10米。
4. 在实际情况下，杯子的高度通常远小于10米，因此水的压强小于大气压强。由于压强与力成正比，纸片受到的水的力也小于大气对纸片的力，所以纸片不会落下，水也就不会流出。