作者Beachboy (天煞孤星)
看板Physics
标题Re: [问题] 大气压力的成因
时间Thu May 17 14:41:20 2007
恩 先感谢详细的回覆 让我多学到了很多
但仍有点混乱+困惑
整个看起来,大气压力的机制乃因为气体分子的碰撞(不论有无容器)。
那目前高中物理课本里面提到一句话「大气压力乃地球上方空气柱的重量所造成」,
这句话似乎就不那麽正确罗?
一个固体放在桌面上产生的压力的确是: 该物体的重量/截面积
而液体也可以这样计算: 整个容器的液重/截面积 = ρgh
但事实上,大气压力并不是直接测得,是托里切利利用水银柱的高度巧妙地
间接测量大气压力的值 = 76 cm-Hg
於是我在想,是不是可以这样推论
大气压力(气体的压力)
1.并非(或非主因)由气体本身重量所产生,是碰撞造成。
2.高中物理在大气压力那个单元(尚未教到气体动力论),有误导的可能。
(若学生尚未学习气体分子会碰撞,是否就无法解释大气压力?)
3.或者,“大气压力是由地面上某截面积铅直往上之空气柱重量所产生”这句话
一个帮助我们想像的说法,事实上,根本不是这样?
4.科学家到底怎麽测量大气分子的密度?
如果是利用托里切利测量到的数值+上面那句话的假设-->估算出大气密度
那我怀疑这样得到的大气密度的正确性?(因为大气压液根本不是大气重量造成)
※ 引述《mantour (朱子)》之铭言:
: ※ 引述《Beachboy (天煞孤星)》之铭言:
: : 最近有学生问到当一个空杯子里面的空气压力和外界一样是1atm时,
: : 如果拿个盖子把杯子盖起来,里面气体压力为什麽仍为1atm。
: : 根据和学生讨论一下之後,了解他的问题是:
: : 一般大气压力是说由某垂直空气柱的气体总重量在此截面积上所产生的。
: : 那如果盖个盖子,里面气体剩下一些些而已,为什麽还有那麽大的压力?
: : 我也不能解释的很好,自己想了之後,产生更多问题,条列如下:
: : 1.大气压力成因为何? 气体重量?或 气体分子碰撞?
: 这个问题应该要看你会成因的定义为何
: 不管是气体还是液体,如果你要问 「作用在器壁上的力的来源」的话
: 都应该是分子对器壁的作用力所产生的
: 因此,在无重力下在密闭容器中的气体还是有压力
: 同样的,就算没有重力,如果你试图去压缩液体的话,还是会有压力
: 所以对气体而言,决定压力的是气体分子的密度(这里指的是单位体积的分子数)和温度
: 对液体而言,决定压力的是液体受挤压的程度
: 而我们一般说气体重量或水的重量产生压力,指的应该是说 重力是 「造成挤压的原因」
: 大气并非装在密闭容器中,为什麽会维持一定的密度和压力不会散掉,是因为有重力
: 下方的水产生压力是受到上方的水的重量挤压,所以愈深的水底压力愈大
: 用容器把气体装起来,同样可以维持它的密度让它不会散掉
: 只要密度和温度都没有改变,当然压力也不会改变,不一定要有重力才会造成压力
: : 2.当盖子盖起来之後,里面气体的确就那麽少,为什麽仍有1atm的压力?
: 决定压力的是 单位体积的分子数 ,和总气体量无关
: : 3.是否盖子盖起来後,里头气体分子碰撞变剧烈,才得以保持1atm?
: 分子的运动并没有变剧烈,只是跟原本一样而已
: 容器中的分子温度和被装起来以前相同 => 分子运动程度相同 ...............1
: 容器中的分子密度和被装起来以前也相同..................................2
: 1 + 2 => 单位时间内撞击在单位面积上的分子造成的冲量相同 => 压力相同
: : 4.那为什麽杯子不会变热?(根据温度是反应分子运动的剧烈程度)
: : 有点混乱,觉得满奇怪的。
: : 谢谢~~
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◆ From: 140.122.194.207
1F:→ monmath:坦白说,高中课本有错的不只这一个... 05/17 15:03
2F:推 YJM1106:我觉得 从微观上看 是粒子碰撞 巨观上 是重量 05/17 20:21