判斷保守力的判據公式有以下幾個:
1. 勢能曲線法:在空間任取一點,求通過該點的勢能曲線與水平x軸之間的面積,該面積即為在該點處物體由于保守力而具有的勢能。若此面積隨位置變化而增大,則說明保守力是位能的函數,即保守力具有勢能。
2. 斯托克斯定理判據:凡作用于一質點系的力系,滿足平行四邊形法則,且在某瞬時封閉力系的元素為非任意時,該封閉力系為保守力系。
3. 重心法:作用于剛體的合外力在幾何某定軸上的投影的代數和等于該剛體對定軸的轉動慣量乘以該瞬時角速度的乘積。
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判斷保守力的判據公式為:$F = \frac{1}{2} \times \rho \times v^{2} \times g \times sin\theta$,其中,$F$表示保守力,$\rho$表示流體密度,$v$表示流體速度,$g$表示重力加速度,$\theta$表示流體與管道或邊界之間的夾角。
假設有一個管道中流動的流體,管道截面積為A,流體速度為v,管道高度為h,流體密度為$\rho$。假設流體與管道之間的夾角為$\theta$,重力加速度為g。
根據流體動力學原理,流體在管道中受到的重力、摩擦力和管道對流體的支持力等作用力之和為零。因此,管道對流體的支持力等于流體受到的重力和摩擦力的合力。
根據上述公式,管道對流體的支持力等于$\frac{1}{2} \times \rho \times v^{2} \times g \times sin\theta$。因此,如果流體在管道中受到的支持力大于零,則該力為保守力。
在實際應用中,可以通過測量流體速度、管道截面積、管道高度、流體密度和夾角等參數,并代入上述公式中,來計算流體在管道中受到的保守力。如果保守力大于零,則說明該力為保守力。