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水的物理性質
水的分子是由兩個氫原子和一個氧原子組成的。其分子式為 HO.
純凈的水是一種無色、無味、透明的液體。在4°C時密度 ，為1g/cm’，比空氣的密度大 770倍。
水的沸點是 100°C，冰點是0C。
水與空氣比較是不可壓縮的。但是一定量的水，當加壓至 20MPa時，它的體積會減少 1%。由于水的
壓縮性很小，故可忽略不計。因此，我們通常稱水是不可壓縮的。
一般情況下，非純凈水的密度較純凈水的大。海水的密度約為 1.025 g/cm3。海水含鹽量為 30~35g/L.
水與其它液體一樣，具有易流動性。
這是因為水在壓力作用下，可達到平衡狀態；而在拉力或切力的
作用下，會產生變形。由于水具有流動性，因此它是一種流體。
二、水的壓強
(一）壓強的概念
單位面積上受到的壓力叫做壓強。壓力既可以由物體的重量產生，例如大氣的重量和水的重量可分別
產生大氣的壓力和水的壓力：又可以由物體間的作用力產生，例如空氣壓縮機的活塞對氣紅內空氣的作用
所產生的壓縮力。壓強的基本單位為帕(Pa)，因帕的單位很小，故在計算水和氣體的壓強時，常用兆帕(MPa)。
1Pa= N/m?
IMPa= 10°Pa
需要注意的是，在 法定計量單位頒布前，潛水界經常使用大氣壓、公斤力/厘米？等作為壓強單位，
現己不允許使用。大氣壓作為壓強的一個概念仍在使用，不過己不再是壓強的法定單位。
在醫學和潛水等
領域，經常把壓強稱作壓力，這個壓力不是物理學概念的壓力，而是特指壓強。
潛水員在水中所承受的壓強包括由水的重量所產生的靜水壓強，以及由水面大氣的重量所產生的大氣
壓強，
水面大氣壓強隨海拔高度 和天氣的變化而變化，但一般情況下，我們認為地球表面的氣壓近似等于
0.1MPa〔一個大氣壓）。對于氣體的壓強，
一般使用壓力表即可測出，當我們把壓力表置于海平面大氣中
時，壓力表的指針指到刻度盤上“0”的位置。這并非說大氣的壓強為零，實際上大氣的壓強是 0.IMPa，
也就是說壓力表所顯示的壓強值不包含大氣壓強。
為了研究方便，我們經常使用 壓強和相對壓強的概
念。
所渭相對壓強 (也叫表壓或附加壓），表示氣體實際承受的壓強與大氣壓之間的壓差。壓力表所顯示
的壓強是相對壓強。
所謂 壓強，表示物體實際承受的壓強，也就是施加的總壓強。
壓強等于相對壓強加上 0.MPa（一個大氣壓）。
在氣體定律的計算，以及研究高壓環境對人體的生理效應時，應使用 壓強。
（二）靜水壓強
由于水的重量而產生的壓力叫做靜水壓力。單位面積上承受的靜水壓力就是靜水壓強。
在中學的物理課程中，我們學習過：液體內部同一點各個方向的壓強都相等，而且深度增加，壓強也
增加。
在同一深度，各點的壓強都相等。若p為某種液體的密度，則深度為h 處的靜水壓強p為：
p= gph
式中：p一靜水壓強，Pa
8一重力加速度，Nkg
p一液體的密度，kg/cm3
h一水的深度，m
在潛水中，我們經常近似認為江河湖海的水密度都是 1g/cm’。重力加速度取 1ONKkg，靜水壓強以 MPa
為單位，則2-1式可簡化為：
p=0.01h
當h=10m 時，
p=0.MMPa(相當于一個大氣壓)：同理當 h=20m 時，p=0.2MPa（二個大氣壓）?
(2-2)
也
就是說當水深每增加 10m 時，靜水壓強即增加 0.1MPa（一個大氣壓）。
例2.1 某潛水員潛入 36m 水深處，問其承受多大的壓強。
解：潛水員在水下受的壓強由靜水壓強和水面上的大氣壓強歪加而成。
p=0.01h=0.01x36=0.36(MPa)
Pe=p+O.IMPa=0.36+0.1=0.46(MPa)
（三）帕斯卡定律
潛水員工作環境是具有自由液面的水下，在這種具有自由液面的水中，不同深度壓強是不同的。
如果把水或其它液體放入一個沒有自由液面的密閉容器內，并向容器內某點施加一個壓力，情況會怎
樣呢？
實驗證明：在密閉容器內的液體，能把它在一處受到的壓強，大小不變地向液體各部分，各方向傳遞，
這就帕斯卡定律。
水壓機及其它一切液壓機械均是根據帕斯卡定律而工作的。
（四）水流動時壓強與流速的關系
水的壓強除了因自重產生的靜水壓強外，若水是流動的，因水的流動亦會產生壓強的變化。
在穩定流動的水中，截面面積小的地方，流速大，壓強小：截面大的地方，流速小，壓強大。當然
流速和壓強并非成簡單的反比關系。
