浮力是作用在被物体所排开的同体积的液块的质心(重心)上的,这个点称为浮体的浮心(cen—ter of buoyancy)。只有浮心B高于浮体的质心(重心)c时(见图5—16),浮体的姿态才是稳定的。在船舶上,把发动机和货物放在底舱以满足稳定条件。在帆船上,除此之外,还要设法抵消作用在帆上的力矩,如在船底装上很重的龙骨。在江河湖泊上航行的船只不宜吃水太深,常用宽阔平坦的船底。宽阔的船体也有良好的稳定性,因为当这种船发生倾斜时,浮心就会朝向下倾斜的一侧移动,使浮力与重力组成的力矩能够恢复船体的平衡。
2.5表面张力
上面我们仅仅讨论了流体内部的应力,在两种不相溶液体或液体与气体之间会形成分界面,界面上存在着一种额外的应力——表面张力(surface tension)。表面张力使液体表面有如张紧的弹性薄膜,有收缩的趋势,使液滴总是呈球状。在1.1节讨论体应力时,我们曾在物体内部引进一个假想的截面对于面应力,我们需要在液体表面上引进一条假想的线元,把液面分割为两部分(见图5-17),表面张力就是这两部分液面相互之间的拉力。和体应力一样,这也是一对作用力和反作用力。拉力△f的大小正比于△l的长度。
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