一瓶水在深海會爆嗎?如果會,不蓋瓶蓋它就不爆了嗎?

時間 2021-05-05 16:44:05

1樓:魔域龍影

說到通常,就一定會有例外情況。前文提到了能夠適應這一環境的是塊體材料,而多孔材料,或者泡沫材料則難以在這樣高的靜水壓力狀態下保持完整,尤其是彈性變形能力較小的脆性材料。舉個例子,乙個中間有小氣泡的塊體玻璃,在這個壓力狀態下會從氣泡處發生開裂,從而失效。

而目前通過粉末冶金手段製備的陶瓷啊金屬啊什麼的裡面都多少會有點空空洞洞的,就會被毫不留情地壓扁。

PS:說到這裡也分享乙個有趣的事情,蛋白質在350MPa下會發生變性(也就是熟了。。。),絕大多數的微生物會滅活(也就是死了。。。

),所以說現在的冷等靜壓手段已經在食品加工領域有了廣泛的應用。據說通過這一手段壓過陳公尺,煮完之後味道和新公尺一樣。

2樓:龐昱

原諒我放蕩不羈的笑了,哈哈哈

講乙個常識吧。

有些海底潛水的機器上會綁乙個裝了水的氣球隨著機器一起下到幾千公尺深的深海,一般是作為乙個參考(當然也有其他的功能)。但是不管是在水面還是幾千公尺深的海底,氣球不會爆體積也不會有肉眼能觀察到的變化,畢竟要把水壓縮那個壓力再深的海也做不到,題主問的是一瓶水,自然是普通的有蓋的一瓶水,海水密度是大點,但如果瓶裡裝滿水,參考氣球,不會,如果是買的普通瓶裝水,也只能壓縮空氣的那一部分,會壓癟一點,但也不會怎樣,至於沉不下去的考慮,這算問題嗎?綁個鐵塊,不管多深的海,保你沉到海底。

看了有些答案好繁瑣,如此繁瑣,有必要嗎?常識而已。哈哈哈

3樓:william.Z

一瓶水如果在水平面左右的地方灌滿水加蓋,內部壓強就等於此時的壓強,具體多少不知. 在深海中外部壓強逐漸增大,為了平衡力的作用,就要靠瓶子本身的強度了,具體何值會炸,那要看啥材料和形狀的玻璃瓶子和入水深度.

同樣條件一瓶水,不加蓋子,下降過程中瓶內瓶外壓力基本相同,內外收到兩個類似擠壓的力量,能不能炸,還是看啥材料的和形狀的玻璃瓶子和入水深度

所以,啥引數也沒有,沒法算,但可以肯定的是,壓力大於玻璃的理論強度,兩種情況都會炸!

4樓:智慧型砌出夢想

我是做液壓控制的,也就是壓力傳遞。我說2個問題:水是可被壓縮的,當體積較小壓力不夠時是忽略不計,但到深海時如1萬公尺壓力是1000bar(公斤/平方厘公尺),這個值就很可觀了。

所以玻璃瓶在大氣壓下裝的水,到了1萬公尺海底,體積是變小的。1000bar是什麼概念?就是母指指甲大的面積承受1噸的重量,很恐怖吧?

根據帕斯卡原來,靜壓時壓力內部處處相等,如果玻璃剛性大於深海水壓力,那麼空瓶時不會壓爛也能沉到海底。如果內部是大氣壓力,這就危險了。 人是生活在1大氣壓環境,深海載人潛艇到了1萬公尺深,潛艇表面積相當於多少個指甲呀,如果材料強度不夠,馬上完蛋了。

深海魚為什麼還測生存?這就像空瓶,它身體內外壓是一致的,魚鰾就別想了

5樓:

答案其實很簡單:理論上當深度達到足夠深時,材料將被內外相等的力擠壓導致碎裂(從材料力學的觀點來說是達到抗壓強度的極限值)。深海有多深我不知道.....

樓上有人說最深處120MPa,這個應力值顯然沒達到玻璃的抗壓強度極限值,肯定不會碎。

在乙個較大的深度時,瓶子不碎的原因也很簡單:液體具有不可壓縮性。當外部壓強增大時,瓶內的壓強也同樣增大抵抗瓶子變形。

還用有限元算....不嫌麻煩啊.....

6樓:hello hi

就是剪下應力和壓力的區別。內外都有水,玻璃瓶主要承受和面垂直的壓力,這和一塊玻璃放在水裡區別不大,只要玻璃能耐這個壓力就沒問題。如果瓶子裡面空的,這時候內外壓差會在瓶子上某些部位形成很大剪下力的。

玻璃耐壓力和剪下力一般是不一樣的,耐壓要高很多,所以內外都有水不容易碎。有些玻璃人手就能掰斷,但要壓碎不容易,乙個道理。

7樓:

還是要分析密度啊。。。普通水密度比海水低,蓋蓋子的話理論上足夠深會擠炸。開蓋子壓力就平衡了,不會。當然如果瓶子裡面裝海水密度相同壓力一樣,是不會炸的。

8樓:畫衣啊

我覺得這個時候就要來個逆向思維了。

樓主我問你,如果你現在有一瓶水,你把它裡面裝滿了海底壓強下的容量而他還沒有爆裂,那我現在把他發射到太空他會裂麼?

9樓:I老蔡

先說第二種情況, 不會"爆", 如果材料有可壓縮性的話可能會有變形.

第一種情況下, 也要看容器和"蓋子"的材質了, 如果不是玻璃那種比較脆的材料的話, 也不會"爆", 因為在深海高壓下海水有細微的壓縮, 如果材質能夠承受一點點變形的話, 瓶內的水也被壓縮, 內外壓力平衡, 所以不會爆.

如果是脆的材料, 比如玻璃的話, 就要計算了(這種情況下或許薄的玻璃瓶反而不容易碎, 因為玻璃畢竟也是能承受細微的變形的)

10樓:重離子貓貓

我理解為PE瓶裝水,密封不漏水。

這跟潛水是一回事。其實就是減壓病的簡化模型。

下潛的過程不會爆,但是隨著壓力增大,會有氦經過瓶壁進入內部,公升水過程如果太快,內部高壓氦不能以足夠的速度從瓶壁排出,那麼的確會爆。

潛水過程中會分階段減壓,讓氦氣和/或氮氣及時排除來防止組織中出現微泡。

11樓:大鹹涼溼

為什麼感覺很多答案這麼扯淡……

看到這個問題我很奇怪啊,為什麼會爆呢?不可能啊~?!

哦,也許是玻璃瓶

點進來一看

也沒限定是玻璃瓶啊~

塑料瓶根本不會爆,因為韌性好,

也不會裂,因為韌性好,

不管是裝氣還是裝水,除了形變都不會有任何事情,因為韌性好

因為韌性好!!!

引用一位答主的計算結果,馬里亞納海溝最深處壓強約120MPa,相當於1200個大氣壓。這個壓力並不是很大哦,很多任務業中都用到超過這個的壓力哦。

比如超高壓滅菌,就是用冷等靜壓機把一腔水(水裡泡著待滅菌的軟包食品)加壓到400MPa以上,一般峰值可到600MPa,最高(換介質)可達1000MPa。而軟包食品一般就是用塑料包裝的食品(包括各種塑料瓶)。

這玩意我親眼見過,農大有一台超高壓滅菌裝置,我們廠也想買一台,於是拿了一批果汁去實驗一下效果。壓完之後瓶子毫無變化,滅菌效果超好,培養箱內60天以上未變質。

呃呃呃跑題了

我的意思是塑料瓶耐受120MPa壓力小菜一碟啦,形變是一定的,但是絕對不會爆。

哦,玻璃瓶一定爆。

12樓:青山牧羊小隊長

贊高票。

說什麼沉不下去,拴根繩子綁塊大石頭,你看它沉不沉得下去。

在比薩斜塔上作輕重球誰先落地的實驗,你跟我說「球上不去塔。」搞笑呢?

13樓:呆蛙

文科生路過,為啥大家想象力那麼差。什麼瓶子沉不下去,反駁的說要造什麼新材料。要什麼高精尖

……直接捆個石頭扔下去就沉了……,大不了把海給抽乾把瓶子固定在海底再注水。怎麼沉下去方法多了去了,無聊不無聊。這都是題外話,到底會不會炸,這才是題幹。會不會炸?

現在上答案:

可能會,可能不會。題目沒給定是什麼樣的瓶子什麼樣的海,條件都不足。

14樓:知己不曾有

水的可壓縮性低,我想在瓶中沒有氣體存在的情況下,可以承受足夠大的壓力,不過如果一直加壓下去,瓶子本身形狀原因導致應力分布不均勻,可能會發生爆裂,但是也跟瓶子本身的材料有關玻璃屬於脆性,但是如果是塑型材料可以在產生小變形在不至於達到許用應力的前提下保持平衡狀態。另外這個還跟瓶蓋的強度有關。如果是開口在水中它能承受極高的壓力(均布壓力,三向等壓,脆性抗壓很強)正如同海底中的岩石不會都是被壓成粉末= ̄ω ̄=當然如果是玻璃瓶次品有夾渣和氣泡的話,應力集中,Duang就爆裂。

15樓:moonthief

我覺得這是乙個很好的問題呀為什麼你們非要把關注點集中在密度的大小和是否沉得下去上面?

計算部分高票答案寫了,我覺得是可以接受的,我就說一些更為直觀的解釋吧。

首先回答不帶蓋子的瓶子在深水中的情況:由於瓶子不帶蓋,沉到深水後瓶子內外壓強是相等的,基本可以看做是處在三向等壓狀態,而根據強度理論,處於三向等壓狀態下的材料是不會被破壞的。關於這點可以想象一些沉船的殘骸,無論在多麼深的海底都是不會被壓壞的(前提是沒有空腔)。

再回答帶了蓋子的情況:忽略中間的過程,假設這瓶水直接出現在深海,顯然內外壓強不相等,外界的強水壓會壓縮瓶子導致瓶子發生形變,轉而壓縮內部的水,而水幾乎是不可壓的,所以瓶子只要出現一點點的形變,內部的水壓就會急劇增加,最終是內部的水壓和外界的水壓保持一直,然後就和不帶蓋子的情況類似了。當然瓶子在上述變形的過程也可能發生破壞(對於脆性材料),所以具體問題還得需要用有限元軟體進行數值模擬分析才行~

16樓:程春棠

據我了解,如果將乙個1立方公尺的玻璃塊(實心)以某種方式沉入11000公尺深海底,玻璃將被壓成玻璃粉。因為海底一萬公尺處壓力達每平方公尺10000噸,且玻璃內部含有許多分布均勻肉眼不可見的小氣泡(壓強為1個大氣壓),壓差以遠遠超過玻璃所能承受的壓力,必將碎裂為玻璃粉!

17樓:張小飛

我就不分析了,說個例項。

我做過超高壓果汁。500MPa的工藝條件下沒事。世界最深處120MPa。

超高壓是一種食品殺菌工藝,利用高壓破壞酶和微生物。

18樓:旺仔

瓶內水密度比瓶外水密度小的時候,瓶子會受到由外向內的力,壓力差過大時,瓶體材質承受不住就會被壓爆。如果瓶內水和瓶外水的密度相同,在深海處,會同時從內部和外部對瓶體產生壓力,瓶體材質如果無法承受的話,就會被壓碎,而不是爆掉。用資料說了好幾千字磨磨唧唧說那麼多沒用的幹嘛!!!

幹嘛!!!!

19樓:sun陽光

以下僅是僅是從認知角度定性「推理」,請多多包涵和和指正。

感覺這個問題可以換乙個角度考慮:海底密封的瓶子模擬為地球表面乙個充滿氣的氣球,用大氣模擬海水。即:乙個在高空充滿氣的氣球在「大氣的底部」會不會爆?

這個「氣球」特殊地方:

1、體積不為0,下文有解釋為什麼不為0;

2、可以無限的被壓縮或者膨脹,但不會爆。

首先說明:這個氣球沒有自身應力,不抵抗外部壓力的變化。即使瓶子有一定的抵抗外力作用的自身應力,但隨著外界壓力的變大(極深的海浬),所有的應力都會瞬時灰飛煙滅。

氣球模擬的優點:在外力即外界壓力大,我就收縮變小;外界壓力下,我就變大;容易判斷受力的變化。

規定初始狀態:假定我們在大氣層的頂端,可以理解在壓強等於1pa的高度上,給氣球充氣至體積v0,用繩子把氣球嘴紮緊。規定v0為氣球原有的體積,模擬在海面裝完水的瓶子的體積。

v0為氣球的正常體積。

演繹:假設有一部電梯,可以鏈結乙個標準氣壓(地面)到1pa的地方,且電梯不是密封的,即電梯內氣壓實時與外界的氣壓相等。我們在1p的高空帶著體積v0的氣球向地面出發~中間的過程我們忽略,考慮極限:

氣球達到地面,因為上文假設氣球無限的形變而不破。在1pa的高空,氣球受力平分衡,外力等於內力等於F0,突然來到地面,外力突然增加100000倍,想想此時氣球的形變數,一定達到了我們肉眼的可觀測的水平。如果會不理解,可以根據生活經驗:

我們平時在地面用力按壓真實氣球的形變數。也明顯的達到了肉眼可觀察的程度

周所周知瓶子若經歷氣相同的形變,一定會被壓的碎的。所深海內密封的瓶子也會碎的。

若果瓶子沒有密封並處在深海,會怎樣?這個更容易理解:人就是活生生的例子,人處在大氣的「深底」出,卻沒有被壓爛,真是因為人不是密封的。所以深海沒有密封的瓶子也會沒事的。

其實人突然到外太空,外空漫步的太空人,突然失去了太空衣,完全暴露在外太空,的後果,可以模擬深海中給瓶子裝滿水,密封。然後瞬間帶到海面的。

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