引力主要是宏观世界的公式,既然你问的是万有引力导致的压强,结论必然是个近似公式.即尺度越小,公式的误差越大。当然如果这是一个液态星球则另当别论,因为液体会将压强传递下去.。”
陈歌说到这里走上讲台,边讲解边列出公式:“现在计算液态星球,球心处的压强.假设液态星球的密度是p,半径是r.
先计算在星球内部任意半径r处的引力场强度e:
e=gm(r)/r^2=g*p*4π/3*r^3/r^2=4πgp/3*r=kr,这里记k=4πgp
现在做一根从星体表面到球心的细长的圆柱体液柱,圆柱体截面积是s,s非常小,星球中心的压强就是这个液柱的重力/s.因为液柱两侧的其他液体给予的力是垂直侧面的,没有径向分量.
r处的小体元dv=sdr,受引力
df=e(r)pdv=kr*p*sdr=kpsrdr
积分这个力从表面到球心,得到
f=kpsr^2/2
压强
p=f/s=kpr^2/2=2πgp^2r^2/3。”
陈歌丢下粉笔,“老师,请你看一下我解的