当前位置:文档之家› 气体压强的计算

气体压强的计算


用热力学温度和摄氏温度表示温度的间隔 是相同的,即物体升高或降低的温度用开 尔文和摄氏度表示在数值上是相同的.
(3).热力学温度与摄氏温度的数量关系 T= t + 273.15K, 粗略地表示 T= t + 273K .
三、体积
1.体积是描述气体几何特性的物理量. 2.气体体积是指气体所充满的容器的容积.用符号 V表示. 3.体积的单位: 在国际单位制中,体积的主单位为立方米(m3). 体积的单位还有:升(L),毫升(mL) 1 L = 10-3 m³= 1d m³= 103 mL 1mL=10-6 m³= 1 cm³ 1m3 = 103dm3 = 106cm3
气体压强的计算方法
(一)平衡条件法
求用液体或固体(如活塞等)封 闭在静止容器内的气体压强,应 对液柱或固体(如活塞等)进行 受力分析。然后根据平衡条件求 解。
【例题1】如图所示,直玻璃管竖直静止放置,开口向 上,高为h的水银柱把玻璃管下端的气体封闭,外界 大气压为P0,水银密度为ρ,求被封闭气体A的压强. 解: 以水银柱为研究对象,它受到竖直方向 PAS 的三个力作用, 如图所示,依平衡条件, PA S =P0S+mg, mg 其中 mg=ρShg, P0S 所以 PA= P0+ρgh, 上式中各物理量使用国际单位,压强为帕,如果液柱为 水银, 压强单位为cmHg或mmHg,则上式可简化为 PA= P0+ h
例:如图5所示,质量为m1内壁光滑的横截面 积为S的玻璃管内装有质量为m2的水银,管外壁 与斜面的动摩擦因数为 斜面倾角 θ =30°,当玻璃管与水银共同沿斜面下滑时, 求被封闭的气体压强为多少?(设大气压强为 p 0)
课堂练习
1、活塞质量m,角度θ已知,大气压强为P0 ,求封闭气体的压强.
θ
2、如图所示,活塞质量为m,缸套质量为M,通过弹簧 吊在天花板上,气缸内封住了一定质量的空气,而活 塞与缸套间无摩擦,活塞面积为S,则下列说法正确的 是( ) (P0为大气压强) A、内外空气对缸套的总作用力方向向上,大小为Mg B、内外空气对缸套的总作用力方向向下,大小为mg C、气缸内空气压强为P0-Mg/S D、气缸内空气压强为P0+mg/S
5.压强的单位:
在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡(Pa) 1 Pa = 1 N / m 气体压强的单位在实际中还会见到“标准大气压” (符号是atm)和“毫米汞柱”(符号是 mmHg), 1atm = 1.013 × 105 Pa,1mmHg = 133 Pa. 液体压强的计算P=ρg h(ρ为密度,h为竖直高度) P=ρg h=13.6 × 103 ×9.8 ×0.76Pa = 1.013 × 105 Pa
3、如图4所示,在一端封闭的U形管内,三段水
银柱将空气柱A、B、C封在管中,在竖直放置时, AB两气柱的下表面在同一水平面上,另两端的 水银柱长度分别是h1和h2,外界大气的压强为p0, 则A、B、C三段气体的压强分别是多少?
练习:计算图2中各种情况下,被封闭气体的压强。 (标准大气压强p0=76cmHg,图中液体为水银)
例: 三个长方体容器中被光滑的活塞封
闭一定质量的气体。如图3所示,M为重 物质量, F 是外力, p0 为大气压, S 为活 塞面积,G为活塞重,则压强各为:
气体压强的计算Leabharlann 法(二)运用牛顿定律计算气体的压强 当封闭气体的所在的系统处于力学非平衡状 态时,欲求封闭气体压强,首先要选择 恰当 的对象(如与气体相关的液体、活塞等)并对 其进行正确的受力分析(特别注意分析内外的 压力)然后应用牛顿第二定律列方程求解。
四、压强
1.压强是描述气体力学特性的宏观参量. 2.气体作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的 压强.用符号P表示. 气体分子做无规则热运动,对器壁频繁撞击而产 生压力.用打气筒把空气打到自行车的车胎里去, 会把车胎胀得很硬,就是因为空气对车胎有压力 而造成的. 3.气体压强产生的原因:大量气体分子对器壁频 繁碰撞而产生的. 4、影响气体一压强大小的微观因素 (1)和气体分子的平均动能有关 (2)和气体分子密集程度有关
2.温度的微观含义:
温度是分子热运动的平均动能的标志.
3.温标:温度的数量表示法.
(1)摄氏温标 摄尔萨斯和施勒默尔提出摄氏温度标准状况下冰 水混合的温度为0度,水沸腾时的温度为100度, 把0到100之间100等份,每一等份为1摄氏(1℃) (2)热力学温标: 19世纪英国物理学家开尔文提出一种与测温物质 无关的温标,叫热力学温标或绝对温标.用符号T 表示.单位是开尔文,简称开,符号K.
气体的状态参量
一、气体的状态和状态参量
对于气体的某种性质均需用一个物理量来描 述.如气体的热学性质可用温度(T)来描述,其 力学性质可用压强(p)来描述,几何性质用 体积(V)来描述. 状态参量: 描述气体性质的物理量叫状态参 量.
二、温度
1.温度是描述气体热学特征的物理量
在生活中温度表示物体的冷热程度,这是 建立在人们主观基础上的粗浅的温度概念. 温度越高,物体分子的热运动加剧,分子 热运动的平均动能也增加.
相关主题