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每下潜10m压力就会增加一个Bar是怎么算的?

每下潜10m压力就会增加一个Bar是怎么算的?

作者: 阿拉灯神丁丁 | 来源:发表于2018-07-02 05:45 被阅读128次

    潜水电脑表是利用「压阻效应」(Piezo-resistive effect)去测量海水的压力,然后反推回深度,前提是你必须知道海水的密度。以 Shearwater Teric 来说,采用的密度是 EN13319 规定的 1020 kg/m³,可是,这个值介于淡水和海水之间阿,为什么要采用这个中间值呢?

    密度:

    * 淡水 = 1000kg/m³

    * EN13319 = 1020 kg/m³

    * 海水 = 1025 到 1035 kg/m³

    其实是为了计算方便!潜水教科书上常提到,为了方便理解和简化问题,我们可以视为每下潜10m压力就会增加一个Bar。问题是这其实是近似的计算,下越深误差就会越大。回想一下大学普通物理学课本 Fundamentals of Physics Extended 课本第 10 版 p.391 的 Gauge Pressure on Scuba Diver的例题。我们把这例题换个方式问:

    当潜水电脑表的海水密度设在多少数值时,你的 gauge pressure 会刚好每下 10m 就增加一个Bar??

    L = delta P / Rho*g

    L=10m

    delta P = 1 Bar = 10000 Pa = 10000 N/m^2

    g = 9.8 m/s^2

    现在想知道 Rho =??? 时等式成立?

    解方程得到 Rho = 1020 N*s^2/m^4

    而 1N = 1kg*m/s^2

    所以最后得到 Rho = 1020 kg/m^3

    就我的教学经验来说,很多考潜水物理的潜水长/教练候选人卡在物理这一关,其实计算的时候必须练习物理量/单位的灵敏度,以这一个例子来说,你必须很清楚什么是「压力」?什么是「力」?

    跟潜水相关的压力的换算主要是 大气压 & Bar & Pa 要转换成牛顿和公尺来表示

    跟潜水相关的力的换算主要是牛顿要改用公斤&公尺&秒来表示

    最后你才会得到以 kg/m^3表示的密度

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