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1.3 作用在液体上的力
液体处于运动或平衡状态时,受到各种力的作用,所谓作用在液体上的力,即作用在隔离体上的外力。按其物理性质的不同可分为黏性力、重力、惯性力、弹性力和表面张力等,按力的作用特点区分可有质量力和表面力两类。
1.3.1 质量力
作用在所取液体体积内每一质点上的力,其大小与质量成正比例,称为质量力。质量力中最常见的有重力、惯性力。质量力的单位是N。在均质液体中,质量与体积成正比,故质量力又可称体积力。作用在单位质量液体上的质量力称单位质量力。若质量为m的均质液体,总质量力为F,则单位质量力f为:
(1.13)
1.3.2 表面力
液体总是与周围介质(包括固体、液体和气体)相接触,其中液体和气体的交界面,称为自由面。凡通过这种接触面而起作用的力,称为表面力,其大小与接触面的面积有关。表面力的单位是N。例如,以整个水箱中的水作为隔离体,它所受的表面力,一是作用于上部自由表面的大气压力;二是水箱边壁对液体的反作用力。