作者wcshiu (福留的精彩守备)
看板Physics
标题Re: [问题] 大气压力的成因
时间Thu May 17 15:30:48 2007
※ 引述《Beachboy (天煞孤星)》之铭言:
: 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?
压力,即每单位面积的力
气体压力常见的两种:
1. 气璧给予分子的反作用力 -
像大量运动的撞球去撞有弹性的墙,
墙璧感受到稳定且平均分布的压力
2. 地心引力 -
大量的撞球装在容器内,
越底层的球受到的力越大,
即越底层的容器璧压力越大,如水一般。
: 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。
是非主因
所以高中气体动力论里面的堆导你的分子都是直线前进,没把它算成抛物线。
因为这边已经将地心引力乎略了
: 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?)
是无法以理论解释,所以当时只有实验式 PV = NkT
得到的常识只有
1 气压对高度的 sensitivity 比水压小很多
2 密闭容器各处等气压
3 散布在大气的气压随高度越低而越大,像水压一样
: 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?
事实上是这样的
PV = Nmv^3 不能解释越低处气压越大
只有 P = ρgh 才能
两者可以解释先前所学
这两种对气压都有影响
在小空间时可以完全乎略後者
但前者无法解释大气压力越低处气压越大
所以两者必须看情况而使用
: 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:
: : 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
: : 决定压力的是 单位体积的分子数 ,和总气体量无关
: : 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
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Maxwell's Electromagnetic Equations
▽‧D=ρ ∮D‧ds=Q
▽╳E=-dB/dt ∮E‧dl=-d(∫B‧ds)/dt
▽‧B=0 ∮B‧ds=0
▽╳H=J+dD/dt ∮H‧dl=I+d(∫D‧ds)/dt
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 163.23.223.157
※ 编辑: wcshiu 来自: 163.23.223.157 (05/17 15:33)
1F:推 caseypie:不需要P = ρgh也能解释低处压力大 05/18 02:08
2F:推 wcshiu:那是能量总共合 = 位能 + 动能......这跟上面的是一样的... 05/18 13:22
3F:→ wcshiu:但是乎略引力,怎麽样也解释不了低处压力大 05/18 13:23