「为什麽 大气压力 就说 由重量 密闭气体 却说 由碰撞」 这是一种误解 应该说 不管何情况，气体的压力就是由於碰撞 但是在重力场下，气体的垂直分布达到平衡时 (所谓平衡是指，每一高度的分子密度都达到稳定) 必须满足 dP = ρgdh 也就是说 大气压力是由於气体热运动所造成 但是大气达到平衡时，地表的气压会等於单位面积上方大气的动量 (因为大气最顶层的P=0) 这二者并不是二个不同的机制 只是一个描述的是微观下力的来源 一个是用巨观的平衡去推算平衡时压力的大小 例如在一个高度h的箱子内 从巨观来看，下方的压力会比上方的压力大∫ρg dh 而从微观来看，下方气体的平均动能会比上方气体的动能高 密度也比上方大 __ 因此直接按照 P = 2/3ρ Ek ，计算出来上下同样也会有 ∫ρg dh 的差异 二者是完全不会互相矛盾的 ※ 引述《Beachboy (天煞孤星)》之铭言： : ※ 引述《robertshih (施抄)》之铭言： : : 1. 压力是垂直平面的作用力 : : 2. 大气压力的确是大气重量所造成, 一个大气稀薄的行星, 大气压力会较小 : : 3. 密闭容器的气体压力是来自於气体碰撞(气体动力论), 但同时也会有气体重量造成的压 : : 力, 唯後者可忽略. : : 举例来说, 一立方公尺正立方体容器内的氧气32克(2莫耳), 在300K时: : : 碰撞压力为: P*(1000) = 2*24.6 => P = 0.0492大气压 = 4983.96 Pa : : 重量压力为: 0.032*9.8/(1) = 0.3136 Pa : 那可以请问 : 为什麽 大气压力 就说 由重量 : 密闭气体 却说 由碰撞 : 看这个假设的情况 : 我觉得可以好好想想XD : http://www.wretch.cc/album/show.php?i=beachboy417&b=14&f=1137983357&p=48 : 假设有一个长形的桶子，不考虑质量。 : 也就是假设弹簧读数(正向力)原本是0。 : 里面我安排一坨gas，质量是m。 : 假设让这些气体原子，“掉”在桶内，也就是没有动能，没有碰撞。 : 那我们应该可以量到 N = mg。这是所谓气体的重量(假设我这样定义)。 : 但是，当我将装置恢复成生活环境。 : 这时候，气体有碰撞、有动能。 : 如果不去“限制”他，因为每一颗气体分子质量太小，碰撞後，会到处飞走。 : 这时候，如果上方是开着，我们甚至量不到mg，可能更小许多。 : 但重点在这边，如果我欲维持这些gas在一大气压，我势必拿一个盖子或活塞 : (假设盖子和活塞也是没有重量)去压着，为了维持压力，我需要用手施一个力F。 : 此力F的大小等於P乘上盖子的面积。F = PA。 : 以整个容器器统来看，这时候量到的数值我觉得就很值得注意。 : N = mg + F 照理讲应该是这样没错吧XD : 这时候，F是很可观的数字。而且确实上来讲，也是比mg大很多。 : 我描述的这种情况很像是一个封闭的盒子(假设盒子无质量)。 : 但差别只是，我图中的盖子和器壁是光滑，没有“黏紧或焊接”在容器壁上， : 所以那个F会作用到弹簧上，量的到。 : 而在一般我们说的容器，则是四面八方焊接好，放在弹簧秤上， : 结果只量到mg(很轻)，量不出来F。 : 所以压力P造成的效果PA=F，就由盒子结构所承受，不会在磅秤上显示出来。 : 如果是这样，倒也合理。 : 但又回到开放的大气，又怪怪的。 : 有人说，重力的效果，好像是把air关住。那麽试想一个情况： : 假设从地面开始装一个弹簧秤，左右就像我图中的装置有墙壁，往上到天空很高处。 : 弹簧秤具有某个截面积A。我也假设器壁无质量。 : 这时候，上方好像已不需要盖子，反正重力会拉住这些气体。 : 或甚至你也可以说，最上方的大气，就当做盖子，压住中间和下面的gas。 : 那我问，最下面我们量到的“重量”N， : 到底是 mg 而已，还是mg+那个大很多的F？ : 我一直觉的到底哪里很妙，用压力间接推算出来的大气平均密度。 : 却和我们如果搭飞机去空中采样，取1立方公分的气体，用所有里面气体分子 : 的原子量所算出来的质量，又的确是相等。 : 这该怎麽表达呢........ --

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