如果把瓦片扔到马里亚纳海沟,它会沉到海底吗?需要多长时间?
地球海洋的面积占到了全球面积的71%,而最深的海洋位置应该是马里亚纳海沟,这里的最深处达到了1.1万米。我们知道物体进入海洋中有的可以沉入海底,有的则不行,曾经有人提出将一个实质的铁球扔到太平洋,它会沉入海底,那么如果将一块普通的瓦片扔到马里亚纳海沟,它会沉入海底吗?需要多长时间?
要弄明白这个问题,首先我们要明白物体能否沉入海底的决定因素是什么?相信不少朋友都知道,物体的密度决定了它能否沉入海底,铁球能够沉入海底,是因为它的密度远大于海水的密度,所以可以轻松沉入海底,那么瓦片是否可以做到呢?
普通我们盖房子用的瓦片主要是由水泥炼制而成,所以它的主要成分是水泥,而普通水泥的密度约为1.3克/立方厘米,而海水的密度在常压下约为1.03克/立方厘米。在常压下,瓦片的密度是大于海水的密度,不过海水随着深度的增加,压力也在增加,平均深底每增加10米,约可以增加一个大气压,所以在11000米的海底的压强是地表大气压的1100倍。
海洋深度在压强对海水密度的影响又会如何呢?根据科学的研究发现,每增加一个大气压,海水的密度差不多会增加百万分之46,这个加成幅度是非常小的,虽然海水的密度随着深度的增加会有所增加,但是增加幅度非常小,11000米的马里亚纳海沟底部的海水密度大约增加了5%,也就是1.08克/立方厘米。
1.08克/立方厘米相比较瓦片的密度1.30克/立方厘米还是有很大的差距,因此瓦片抛入马里亚纳海沟,最终的命运也会沉入海底,那么需要多长时间能够沉入海底呢?要弄明白需要的时间,我们需要知道瓦片在海水中下降的速度如何,知道了平均速度,也就知道了沉到海底需要的时间。
瓦片在海水中下降的过程中,要受到三个力的作用,分别是重力,海水的浮力和海水的阻力,根据力的方程式,瓦片在下降的过程中,随着海水压力的不断增加,受到的阻力也会越来越大,速度也会越来越小,最终让瓦片的受力达到平衡。
这个时候,瓦片在重力的作用下还会继续下降,只不过速度要慢上不少,直到沉入海底。由于不同瓦片的规格不同,也会影响它沉入海底所需要的时间,我们取平方屋面所用的瓦片的尺寸,约为长400×宽240厘米,厚度约为2厘米。通过计算质量约为2.49千克。
由于瓦片进入海水的角度不同,它的速度也会有很大影响,如果是立着进入海水,沉到海底的速度要快很多,如果是以最大面进入海水,下降的速度自然要慢一些,需要的时间也长一些,我们就以最大面进入海底为例来说明。它的投影面积为960000平方毫米。
通过物体在水中下降的速度公式,我们可以得出瓦片在海水中以最大面下降的速度约为1.2米/秒,沉入马里亚纳海底所需的时间约为2.5小时。如果是以最小载面进入海水,沉入海底需要的时间不会超过一小时。由此可见,只要物体的密度大于海水的密度,基本都可以沉入海底,而水压和水温对它的影响较小。
不过,瓦片沉入海底后和实心铁球的命运还是会有所不同的,由于海底的压力达到了1100个大气压,即使铁球都会有微小的压变形,而瓦片更不要说了,所以即使瓦片能够沉入海底,但想要保持完整也是很难的,除非是密度更大的陶瓷类的瓦片。
由此我们也明白了,为什么科学家在马里亚纳海沟底部仍然发现了不少的生活垃圾,像一些塑料由于密度大于海水的密度,它们仍然可以沉入上万米的海底,而这些不易分解的垃圾有一部分被海洋生物吞食,通过渔民捕捞又重新回到了我们的餐桌上。
因此,海洋环境的保护也是非常重要的事情,我们应该减少向海洋倒垃圾,即使你认为无关紧要的一些塑料,它们仍然有可能进入深海,进入鱼的肚子里,最后再进入你的肚子里。如果我们不对海洋环境进行保护,未来我们有可能将很难吃到清洁无污染的新鲜海洋鱼类,保护海洋环境就是保护人类的健康。
小伙伴们,你们对此有何看法?欢迎大家在下方留言讨论,发表自己的见解和看法。
瓦片会沉到海底。因为瓦片本身带有一定的重量,沉下去的话一般需要15秒的时间,毕竟海水比较深。
会,但是需要很长的时间,物体在水中的下降速度受自身质量影响大一点,瓦片一般质量都不是太大所以就会很慢很慢
瓦片也许永远不会沉到海底,瓦片受到重力和浮力的相互作用,逐渐下沉到一定位置,海底的压强随着深度逐渐增加,瓦片会被强大的压强压成碎片。
把瓦片扔到马里亚纳海沟会沉底吗,需要多久?
会的,至于瓷砖达到最终速度所需的时间和相应的下降高度,需要建立微分方程来准确解决问题,在这里不会扩展。假设瓷砖以 0.49 m/s的速度沉入马里亚纳海沟的最深处,则大约需要 6.2 个小时。如果小绿砖的长度为 250毫米毫米,宽度为 200毫米毫米,厚度为 20毫米毫米,密度为 1600 千克/立方米。阻...
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赫常妥塞: 能,但是概率低得几乎为零. 因为中间有很多的未知因素. 例如海底暗流(不光有水平方向的,还有升降流); 抹香鲸大王乌贼生物聚集层等海底生物的障碍; 还有其他例如压强等的影响. 所以假如在海沟的垂直上方丢一块石头,几乎不可能沉到海沟里,可能在半途就沉底了. 回答完毕希望您满意.
广丰县19653752398: 金属能沉入马里亚纳大海沟么 - ?
赫常妥塞: 当然可以.能沉入海底的物体不在于海的深度,还是看比重(也叫相对密度),水越深只是物体所受水的压力越大,而水的比重基本没什么变化.所以,只要大于水的比重的物体都可以沉下去.
广丰县19653752398: 为什么速度快的瓦片能浮在水上? - ?
赫常妥塞: 我想应该是动量等于冲量吧,你想下,你把一片瓦片从某一高度竖直放下,在接触水面的时候,它的速度是不是变为0了,也就是说这时水给它的力是大于重力的.当它还有一个水平速度时,水面要给它一个力,所以是之间凹,四周凸的,它要往前,就好像要穿过一个斜坡一样,所以咯!!!!不知道对不对、!!
广丰县19653752398: 太平洋中的马里亚纳海沟深达11300多米,如果把一件重物从水面扔下去,需要多长时间才能到达海底? - ?
赫常妥塞: 60分钟
广丰县19653752398: 一人沉入马里亚纳海沟海域,在一定时间内,他会一直下沉沉入海底?还是会因为深海压力化作粉齑?还是? - ?
赫常妥塞: 水压只会把人压成一团 理论上来说到达那个深度人会被压成很小一快最终沉入海底 就像在深海没有死物悬浮在水中
广丰县19653752398: 人的尸体如果沉入马里亚纳海沟底会怎样?会压扁还是保持原样? - ?
赫常妥塞: 会压扁,1万多米深的地方渗透压起的作用可能不是很大,水的压力占主要地位,深水鱼捞上岸会爆也不是因为渗透压,而是它们体内器官需要抵抗水下巨大的压力,捞上岸后水的压力消失,体内的压力远大于大气压,所以才会爆
广丰县19653752398: 太平洋的马里亚纳海沟深达11300多米,如果把一个重物从水面扔下去需要多长时间到达海底?可以假设这个重物是铁,是1立方米的铁,铁的密度按7800千... - ?
赫常妥塞:[答案] 假设铁的密度是7T/立方米,1立方米的铁的总重量等于7T,减去浮力向下的力等于60KN,向下的加速度等于8.5714M/S2 解方程:1/2a*s*s=11300 解得S=162.38秒 假设海水密度不变,且密度等于1g/立方厘米
广丰县19653752398: 生鸡蛋扔进马里亚纳海沟底会被压碎吗 - ?
赫常妥塞: 答案是会压碎.因为鸡蛋受到水的浮力必定没有鸡蛋的自重大.势必会往下沉,但海底的气压又是远远大于大气压的,一定会将鸡蛋彻底压碎.
广丰县19653752398: 马里亚纳海沟的生物 拿到水面会有什么后果?
赫常妥塞: 深海的水压很大,所以那里的生物要想存活,自身内部压力必须足够与水压持平才能正常生活,如果拿出水面,外部压力就会变得很小,这样内压过大所产生的压力差就会使其内部器官胀破了,导致死亡.反过来也是一样,把你扔进海沟,你也会因内压只是适应了水面的大气压,而不够大,就会被深海的海水压力压得粉碎
广丰县19653752398: 马里亚纳海沟最深处是负11034米,珠穆朗玛峰的海拔是8844.43米,如果把珠穆朗玛峰移到马里亚 - ?
赫常妥塞: 把珠穆朗玛峰移到马里亚拉海沟,此时珠穆朗玛峰顶海拔是-11034+8844.43=-2189.57 米 所以此时珠穆朗玛峰顶距海平面2189.57米.