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大气压强

大气压强
大气压强

大气压强

(一)基本概念

(1)大气压:大气压对浸在它里面的物体产生的压强。

大气对其中的物体产生的叫做大气压强简称大气压,历史上能证明大气压存在的最著名的实验是实验。

(2)标准大气压:1标准大气压= mm水银柱产生的压强= Pa

(3)气压计:测量大气压的仪器常见的有:,。

(4)流体:流动的都可以统称为流体。

(二)基本规律

(1)大气压随高度的变化规律:大气压随高度的增大而。

(2)流体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越大的位置压强越,流速越小的位置压强越。(三)基本原理

飞机的升力:气流通过飞机机翼上、下表面的流速不同,通过上表面的流速,压强,通过下表面的流速,压强。

知识点一:大气压的产生

例1.赵晶和王霞两同学讨论大气压的应用,举出了下列四种事例,其中不属于利用大气压的事例是()A.把吸盘式挂衣钩贴在墙上后,可以挂衣服 B.用力压打气筒的活塞,把气体压进轮胎中

C.茶壶的盖上留一个小孔,水才容易倒出来 D.用胶头滴管吸取药液

2、以下各事例中不足利用大气压来工作的是()

A.高压锅B.抽水机C.拔火罐D.吸盘式挂衣钩

3、自来水笔吸墨水时,把笔上的弹簧片按下后松开,墨水吸进橡皮管内,原因是()

A弹簧片弹力作用的结果 B. 橡皮管有吸引力

C. 手对橡皮管有压力

D. 管外墨水面上大气压大于管内气压

知识点二:大气压强的测量

(一)托里拆利实验法

大气压强的数值不是确定不变的,要随各种因素的变化而变化。历史上实验第一次测出了大气压的数值。

实验过程:

如图所示,取一根长约的一端封闭的玻璃管,首先将管中灌满水银,用食指堵住开口一

端把管在水银槽里的水银中,松开食指,管内水银面下降,下降到一定高度就不再下降了。

托里拆利实验是将大气压强转化为压强来进行测量的。如图所示,在管内外水银面交界

处设想有一假想的液片,由于水银柱静止,液体受到管内水银柱产生的向下的压强与外界大气压相等,

也就是大气压支持了管内大约 cm高的水银柱,大气压强跟76cm高的水银柱产生的压强

相等。通常把等于高的水银柱产生的压强的大气压叫做标准大气压。

1、如图13-39所示,将一只试管装满水银后倒插在水银槽中,管顶高出水银面20cm,在标准大气压下,管外水银面上受到的大气压强等于Pa,若在试管顶部开一小孔,将看到现象.

知识点三:大气压的变化

1、在托里拆利实验中,下列哪种情况会对测量结果产生影响( )

A .往水银槽内多加水银

B .将玻璃管稍微倾斜一些

C .换用内径粗一些的玻璃管做实验

D .玻璃管中混进少许空气

2、 下列情况中会使大气压变小的是( )

A .从高山顶下山的过程中

B .从赤道向北极运动过程中

C .从室内到室外的过程中

D .从一楼上升到九楼的过程中

3、 如图是自制的水气压计,把它由东宝山 的山脚移至山顶,玻璃管中的水柱的高度变化情况是(瓶口 密闭不漏气,移动过程中整个瓶子没有与外界发生热传递)( ) A .降低

B .升高

C .先降低后升高

D .先升高后降低

知识点四:抽水机

抽水机:抽水机又叫水泵,是利用大气压把水从低处抽到高处的装置。

(1)活塞式抽水机:又叫 抽水机,如图所示,是利用活塞的移动排出管里的空气,造成内外 差,从而使水在大气压作用上升的。

(2)离心式抽水机,在启动前先 ,排出泵壳内的 ,使泵内中心部分压强 外界大气压强。当启动后,叶轮在动力机带动下高速旋转,泵壳内的水随叶轮高速旋转,被甩入出水管。

知识点五:流体压强与流速的关系

1、将两只小船放入水盘中,用水管向两船中间冲水,两船向中间靠拢,这说明船两侧的水对船的压力大于船中间的水对船的压力,可见液体流速大的地方压强 ,流速小的地方压强 。

2、如图是家用煤气灶灶头的示意图,使用时打开煤气阀门,拧动点火装置、煤气和空气在进口处混合并流向燃烧头被点燃,煤气不会从进口处向空气中泄漏的原因是( ) A .进口处煤气的流速小,压强大于大气压强 B .进口处煤气的流速小,压强小于大气压强 C .进口处煤气的流速大,压强大于大气压强 D .进口处煤气的流速大,压强小于大气压强 举一反三

把一个乒乓球放在倒置的漏斗中间,如图所示,对漏斗吹气,乒乓球会掉下来吗?为什么?

3、 如图13-42所示,压力锅直径为24cm ,限压出气口直径为3.5mm ,限压阀质量为100g ,使用时压力锅内外最大压强差是多少?合多少标准大气压?锅盖与锅的接口处至少能承受多大的力?

13-42

中考典题精析

考题1 下列现象中没有利用大气压强的是( ) A .把药液注射进肌肉里 B .用吸管吸瓶中的饮料 C .茶壶上留有小孔

D .利用离心水泵抽水

考题2 张强同学家的高压锅盖上标有“××铝制品厂18cm 压力锅”的字样,他测得高压锅限压阀的质量为70g ,排气孔的横截面积约为10mm 2.问这个高压锅工作时,其内部水蒸气的最大压强为多大?若锅盖面积为260cm 2,则它所能承受的压力至少多大才能保证安全?(设大气压P 0=105pa)

智 能

基础知识训练

1.用嘴吸装矿泉水的空塑料瓶的瓶口,瓶会变塌.空塑料瓶变塌的原因是_______________________.

2.为了用注射器抽吸密封在药瓶中的药液,医生先向药液中注入一些空气,这样做的目的是__________________. 3.如图13-43,烧瓶中的水刚停止沸腾,现将注射器的活塞向外拉,观察到的现象是_________,这个现象说明

_____________________.

4.2003年5月22日,国内各大报纸报道了中国登山队再次登上高度为8848.13m 的珠峰。登山运动员从高山顶返回到

山脚宿营地时,随身携带的气压计的数值将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。

5.宋朝的著名文学家范成大到海拔3 700m 的峨眉山旅游,发现在山上“煮米不成饭”,他认为是因为山上的泉水太寒

冷,故有“万古冰雪之法汁”之说,其实这是由于高山上的气压 导致水的 的缘故。

6.如下图所示,表示出了大气压随高度变化的情况,一架“波音747”客机正常飞行在9km 高度,此时飞机所处高度的

大气压值约为 ,由图还可以分析出大气压随高度变化的规律是: 。(至少写出两点)

7.把玻璃杯盛满水,用硬纸盖住,再倒过来,如图13-44(a ),纸片能将杯中的水托住,之后,若将杯子慢慢转动,如图(b )(c ),则( )

A .杯子刚一转动,纸片就不能将水托住

B .杯子转动到图b 所示位置时,纸片才不能将水托住

C .杯子转动到图c 所示位置时,纸片才不能将水托住

D .杯子转到任何位置,纸片都能将水托住 8.把装满水的量筒浸入水中,口朝下,如图13-45那样抓住筒底向上提,在筒口离开水面前,量筒

露出水面的部分( )

A .是空的

B .有水,但不满

C .充满水

D .以上都有可能

图13-43

图13-45

图13-44

9.下列现象中,不是利用大气压强的是:( )

A .钢笔吸墨水

B .用吸管吸饮料

C .抽水机把水从低处抽往高处

D .用高压锅煮食物

10.登山运动员徒手攀登海拔较高的山峰,在继续攀登海拔4 000m 以上高度时,尽管经过充足的休息后再爬,但

是越往上爬越感觉到乏力,出现头晕、耳鸣和恶心等现象,其主要原因( )

A .山峰陡峭,人体能量消耗大

B .高处气温太低

C .高山上空气稀薄,气压偏低

D .该运动员体质太差

11.做托里拆利实验时,测量的大气压强值比真实值小,其原因可能是

A .玻璃管放得不竖直

B .玻璃管内混入少量空气

C .水银槽内的水银太多

D .玻璃管粗细不均匀

12.下列现象不能说明大气压存在的是 ( )

A.堵住茶壶盖上的小孔,茶壶里的水就不容易被倒出来

B.用塑料吸管能把饮料吸入口中

C.人潜水时感觉胸口很闷

D.两块玻璃板的表面用水浸湿,将两块合在一起,很难分开

综合提高训练

1.大气压强无处不在,人们在生活、生产实践中也经常利用大气压来工作,请你举出两个实例:(1)________________________(2)________________________。

2.甲、乙、丙三人分别做托里拆利实验,测出了管中水银柱长度分别为74.0㎝、75.6㎝、76.0㎝,已知其中一管中混有空气,另一玻璃管没有竖直放置,只有一人操作方法正确,那么当时的大气压值为___________.

3.一次龙卷风发生时,屋外的气压急剧降到0. 9×105Pa ,当时门窗紧闭,可以认为室内是1标准大气压,约为1×105Pa ,屋顶面积是100 m 2,这时屋顶受到的内外压力差可达________N ,足以把屋顶掀飞.

4.下列实验不.

能说明大气压存在的是 ( )

5.大气压与生产、生活、科研紧密相连,下面几个选项中,分析正确的是( )

A .做托里拆利实验时,若有空气进入管内,则测出的大气压值比实际值大

B .人吸气时,肺的容积增大,肺内空气压强变小,大气压将外部空气压入肺内

C .用高压锅煮食物容易煮熟,原因是压强越大沸点越低

D .用吸盘能将玻璃板提起是分子引力的作用

6.在冬天,载有一定量水的热水瓶过了一段时间后,软木塞不易拨出,这主要是由于( )

A .瓶内气压大于大气压

B .瓶内气压小于大气压

C . 瓶塞遇冷收缩

D .塞子与瓶口间的摩擦力增大

7.在全国人民众志成城防治“非典”的战役中,常用如图13-46所示的喷壶来喷药消毒.下列关于它在喷药时的说法中正确的是 ( )

A .喷壶把药液汽化了

B .喷壶把药液液化了

C .喷壶内气压大于外界大气压

D .喷壶内气压小于外界大气压

8.用力压气球,气球会爆破;打足气的自行车车胎在阳光曝晒也会爆破,生活中还有很多类似的现象,于是小红同学

提出:质量一定的气体压强大小与哪些因素有关呢?请你根据上述例子、生活经验和所学知识提出猜想。(至少写出

13-46

两个)(题型一)

你的猜想:⑴_____________________________________⑵______________________________________

9.某课外兴趣小组用容积为20cm 3的注射器、弹簧测力计、刻度尺各一只,设计了一个估测大气压强的小实验,主要步骤如下:

(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,排尽筒内的空气,然后,用一个橡皮帽堵住注射器的小孔。 (

2)如图

13-47所示,用细尼龙绳拴在注射器活塞的颈部,使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右匀速拉动注射器筒,当注射器中的活塞移动到某一位置时,立即记下弹簧测力计的示数F 为18N 。

(3)用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L 为10cm 。 请根据以上实验数据算出大气压的值。

10.图13-48是一种醋壶,它的盖上有两个小孔,使用时如果用手指按住其中一个小孔,醋就不易从另一孔中倒出来;放开手指,就很容易把醋倒出来.这一设计应用了什么物理知识?请你再举出两个应用这一物理知识的实例.

基础知识训练 1.吸出瓶中一些空气后,瓶中气体压强变小,外界大气压将瓶压瘪 2.增大瓶中药液上方的压强

3.水又重新沸腾 水的沸点随着气压的减小而降低

4.变大 5.沸点降低6.31kPa 大气压随高度的增加而降低 在3km 以内,每升高1km ,大气压降低约10kPa 7.D 析:因为大气内部向各个方向都存在压强 8.C 析:量筒内的水面上方没有空气,作用在量筒外水面上的大气压把量筒内的水托住了.9.D 10.C

11.B 12.C

综合提高训练1.说明:只要是大气压的例子就可以 2.75.6cm 高水银柱 3.1×106 析:由于龙卷风使屋外的气压急剧下降,这时屋内外存在压强差为:

Δp =p 内一p 外=1 ×105Pa 一0. 9×105Pa=0. 1×105Pa .

屋顶受到的内外压力差为: F =ΔpS =0. 1×105Pa ×100 m 2=1×106N . 4.D 5.B 6.B 7.C

8. ⑴质量一定的气体压强跟气体的体积有关;⑵质量一定的气体压强跟气体的温度有关

9.解:

Pa m

N S F p m cm cm

cm 4242

4231091021810221020L V S ?=?==?====-- 10.应用了大气压的知识 茶壶 抽水机(或塑料吸管)

图13-47

图13-48

初中物理 物理大师第九章压强练习题

所有的题目做之前和小范老师沟通下 1. 下列关于压力和压强的说法正确的是() A. 单位面积上受到的压力越大,压强越大 B. 受力面积越大,压强越小 C. 重力越大,压力越大 D. 压力越小,压强越小 2.关于压力、压强下列说法中正确的是() A.压力都是由重力引起的,大小就等于重力 B.压力的方向总是竖直向下的 C.物体对支承面的压力越大,压强也越大 D.当受力面积一定时,压力越大,受力面受的压强也越大 3. 下列现象中,为了增大压强的是() A. 骆驼长着宽大的脚掌 B. 载重汽车装有许多轮子 C. 坦克车装有宽宽的履带 D. 压路机装有质量很大的碾子 4.关于液体压强的下列说法中,正确的是() A.在同一深度,液体向上的压强大于向下的压强 B.在同一液体内,越深的地方液体的压强越大 C.液体对容器底的压强小于对容器侧面的压强· D.液体具有流动性,所以液体内部向上的压强为零

5.站在沙地上的一名初三同学要搬走木箱,已知他一只鞋底的面积为200 cm2,请估计木箱对地面的压强约为() A. 1000Pa B. 7000Pa C. 10000Pa D. 20000Pa 13一只底面为正方形、面积为S的箱子,当放在面积为2S的水平正方形桌面中央时,箱子对桌面的压强是p;当将该箱子放在面积为S/4的水平的正方形的凳面上时,箱对凳面的压强是() A.p/4 B.p C.4p D.5p 7、如图所示,用同种材料做成的三个高度相同、底面积不同的实心圆柱体A、B、C放在水平桌面上,它们对桌面的压强分别是p A、p B、p C,则() A. p A<p B<p C B. p A=p B=p C C. p A>p B>p C D.无法确定 8.甲、乙、丙三个相同的容器中分别盛有水,盐水和煤油,把它们放置在水平桌面上,用 ρ盐水>ρ水>ρ煤油,则:( ) 压强计测得三个容器底部液体压强相等,已知 A.甲容器中液面最高 B.乙容器中液面最高 C.丙容器中液面最高 D. 三容器中液面一样高

气温与气压关系的分析

气温与气压关系的分析 高中地理中图版必修一第二章第一节“大气的热状况与大气运动”中的大气运动部分,先介绍了热力环流,然后介绍了三圈环流,它们都是教学的重点和难点。笔者发现,学生在学习这些内容时,非常容易陷入把气温和气压的关系理解为气温高的地方气压低、气温低的地方气压高的认识误区。 本文谈谈笔者破解学生这一认识误区的思考与做法,敬请读者批评指正。 一、热力环流中气温与气压的关系 热力环流是由于地面的冷热不均而引起的最简单的一种空气环流。其形成过程为:A地由于接受的太阳辐射量较多,空气受热膨胀上升,到高空积聚起来,使高空空气的密度增大,气压增高形成高压区(图1中的c处);B地接受的太阳辐射量较少,空气冷却收缩下沉,高空空气密度减小,气压下降形成低压区(图1中的d处)。于是,高空的空气便从气压高的c处流向气压低的d处。A地空气上升后,近地面空气密度减小,气压比B处近地面低,形成低压区;B地由于空气下沉,近地面空气密度增大形成高压区,于是,近地面的空气就从b处流向a处。过程详见图1。 经上述分析得知,A地近地面低压的形成和B地近地面高压的形成是由于两地受热不均造成的,可称之为热力因素形成的低压和高压,即热低压和冷高压。而A地高空高压是由于不断有气流从低空流入补充形成的,可称之为补偿气流;B地高空的低压是由于气流在垂直方向上不断下沉形成的,可称之为推动气流。无论是补偿气流还是推动气流其成因都与冷热气流不同,它们都是动力原因引起的,由此可以认为,c处相对于d处而言是热高压,而d处相对于c处而言是冷低压。而此时A、B两地等温线的凸向如图2所示。 对比图1和图2可以发现,此时A、B两地近地面等压线的凸向与等温线的凸向相反,而高空等压线的凸向与等温线的凸向则一致。 二、三圈环流中气压与气温关系的分析 教学中我们往往要从热力环流的角度入手分析三圈环流的形成。由于冷热不均和地转偏向力、摩擦力的存在,地球上便形成了不同的气压带和风带。具体如图3所示。 根据热力环流的原理分析我们得知,赤道低气压带和极地高气压带是由热力原因形成的热低压和冷高压;而副热带高气压带和副极地低气压带是由动力原因形成的热高压和冷低压。其等压线与等温线凸向的关系见表1。 表1:三圈环流中气压带成因、等压线与等温线凸向关系

汽车轮胎气压标准多少正常

汽车轮胎气压标准多少正常 轮胎标准气压(简称标准胎压)通常可以在这些地方找到: a. 车辆用户手册; b. 驾驶室车门(B柱附近)旁边的标签; c. 车辆驾驶座旁的抽屉; d. 油箱盖小门; e. 小轿车的胎压在车门柱附近或油箱盖板上,或看看你车副驾驶车门侧面。不同的车型,重量不一样,轮胎不一样。前轮和后轮一般不一样。 1、季节性因素: a. 冬季:以汽车轮胎标准气压为原则适当进行调高0.2 bar左右。 b. 夏季:按汽车轮胎标准气压下限。 夏天车子露天停放,气压一般可以比标准低0. 1 bar左右,以免高温爆胎。 2、装载负荷: a. 空载/半载:按汽车轮胎气压标准下限(车辆标示贴纸上的胎压可以作为最低胎压参考值)。 b. 满载:满负荷时按汽车轮胎气压标准上限(轮胎标示上的最大胎压值可以作为理论最高胎压的参考)。

3、胎压测量环境: a. 热胎:凉胎与热胎的胎压不一样,测时要注意。两者差距约0.3 bar。 b. 冷胎:停车后至少三小时后或轮胎行驶不超过2公里。如果只能在热胎时测量胎压,请将所测得的胎压数值减去大约0.2bar就是轮胎冷却充气压力。 4、行车路况: a. 颠幅较大路面适当按汽车轮胎标准气压调低胎压0.1-0.2bar。 b. 颠幅较小,可以忽略,不必在意。 c. 跑长途高速,胎压不能太低,适当按汽车轮胎标准气压下限调高胎压0.2bar 左右。 5、轮胎状况: a. 新胎:胎压可以按汽车轮胎标准气压调高0.2 bar左右。 b. 旧胎:适当按汽车轮胎气压标准调低胎压,如果磨损严重的按汽车轮胎气压标准的下限。 c. 软胎:即舒适性花纹的轮胎,按标准胎压适当进行调高0.2 bar左右。 e. 硬胎:即操控性花纹轮胎,按标准胎压的下限。 f. 各品牌轮胎之间的差异:汽车轮胎气压标准通常是对原配轮胎,如果更换了轮胎,需要了解(米其林、邓禄普、马牌、玛吉斯、普利斯通、韩泰、佳通、朝阳等)各品牌之间的性能差异。如韩泰比米其林或马牌的略低0.1Bar左右。在胎侧查找MAX

压强表示方法

2.3压强的表示方法及测量一.绝对压强、相对压强、真空压强 绝对压强某点实际压强叫作绝对压强。以p abs 表示,即p abs =p +γh0 相对压强某点绝对压强p abs >p a时,则定义该点的相对压强p r:p r=p abs-p a 当p abs中p a= p0时,p r=γh。 真空压强某点绝对压强p abs

p a时,可用一上端开口,下端与液体相通的竖直玻璃管测量压强,如图。该管称为测压管。在测压管内液体静止后,可量出测压管内水柱高度h A,则A点压强: p Aabs=p a+γh A及p Ar=γh A 此方法只适用于A点压强不太大的情况。 2.U形测压计 当某点压强较大或出现真空时,可以用U形测压计测其压强。 3.U形差压计 如需测两点间的压强差值,可用U形差压计来量测。

2.4平面静水总压力 挡水建筑物在计算其稳定和强度及水工闸门启闭力时,需考虑作用在受压面上的静水总压力,该力具有大小、方向和作用点三要素。在计算静水总压力时,又将其分为平面和曲面两种情况。本节介绍平面静水总压力。 平面静水总压力 一、分析法 1、静水总压力P的大小和方向 设任意形状的平面A 承受水压力,该平面与水平面夹角为α,为方便起见,选A 平面的延展面与水面交线OE 为x 轴,A 平面上与OE 垂直的OF 为y 轴,为了计算P 的大小,将面积A 分为无限多个微小面积d A 。对任意d A i ,设其形心处水深为h i ,则d A i 上静水总压力为d P i =γh i d A i ,由于平面上d P i 各皆垂直于作用面,作用面为平面,故各d P i 为平行力系,可用积分法求作用面的合力P ??= =A i i i dA h dP P γ 又h i =y i sin α,则 ??=A i i dA y P αγsin 此积分∫A y · d A 在理论力学中学过,为面积A 对OX 轴的面积矩。 由理论力学知,∫A y · d A =y c A ,即面积A 对x 轴的面积矩等于面积A 的形心距x 轴的距离与面积的乘积。则 P =γsin αy c A =γh c A 或P =p c A 由此可知,静水总压力P的大小为受压面形心处的静水压强p c 与受压面积A 之乘积。方向必然与受压平面垂直正交。形心点压强,可理解为整个平面的平均静水压强。这样,P 的大小、方向已确定,下面继续推求P 的作用点。 2、静水总压力的压力中心 静水总压力的作用点,在水力学中称为压力中心。推导如下,由力矩原理知,合力对任一轴的等于各分力对该轴力矩的代数和。按此原理,取合力P 对x 轴的力矩可求出作用点距x 轴的距离,即压力中心的y 坐标值y D ,对y 轴取矩,得压力中心的x D 。先对x 轴:那么合力P 对x 轴的力矩应等于各微分面积上的压力γh i d A i 对x 轴的力矩和。

压强计算题练习

压强计算题练习 1某沼泽地能承受最大压强是104Pa,一台20t的坦克每条履带触地面积是2.0m2,要使它能安全通过沼泽地,还应使每条履带触地面积增加多少? 2.冰面上最大承受压强是900Pa,一个60kg的人,利用木板站在冰面上.已知木板1m2的质量是10kg,问人在木板上要安全需至少多大面积的木板铺在冰面上.(g=10N/kg) 3.某种型号的压力锅,其限压阀由内阀和外套组成,测得限压阀的整体质量为O.07kg, t/℃90 95 100 105 110 112 114 116 118 120 122 124 126 128 130 KPa 70 84 101 121 143 154 163 175 187 199 211 226 239 258 270 (1)烹调较嫩或易熟的菜时,宜采用方式,烹调肉类食品,宜采用方式; (2)当压力锅烧煮食物限压阀排气时,锅内最高温度大约能达到多少? (当时的大气压为100kPa,g值取10N/kg) 4.滑雪运动员所用的滑雪板每块长2米、宽10厘米,如果运动员的质量为50千克,每块滑雪板的质量为2千克,求他对水平雪地的压力和压强各为多大。 5.一堵墙对地面的压强为p,对地面的压力为F,若使长、宽和高都增大为原来的2倍,则墙对地面的压力为多大?,压强为多大? 6.科学情景:二万五千里长征时,红军战士经常要爬雪山、过草地。假如你是一名红军战士,

在过草地时,不幸双脚陷入沼泽地中。此时可以用什么办法如何脱身,走出沼泽地? 7有一棱长为10厘米、重为12牛的正方体,放在面积为1米2的水平桌面中央,求物块对桌面的压强。 8河面结冰后,冰面能承受的最大压强为4×104帕,质量为60千克的学生想携带货物通过水面,他每只脚与冰面的接触面积是175厘米2,如果他要安全通过冰面,最多能携带多少千克的货物?(g取10牛/千克) 9.A、B立方体,A边长为1分米,重分别为50牛和100牛,如图1—10甲、乙放置在水平桌面上,问 (1)甲、乙图中桌面受到的压力之比F甲:F乙多大? (2)图甲A受到的压强p甲多大? (3)若图乙桌面受到的压强p乙=3750帕,B边长多大? 10一个长40厘米、宽30厘米、高20厘米的长方体平放在水平桌面上,如图1—11,桌面受到的压力为176.4牛。 (1)求长方体的质量;(2)沿着如图虚线竖直地把长方体切成两个相同的长方体,再把其中的一个任意放置在水平桌面上,拿走另一个,求桌面受到的最小压强。 如图1—11, 如图1—10 11双休日,小段一家人去动物园游玩时.小段给妈妈和小象拍了一张合

比较压强的大小

比较压强的大小 一、比较固体的压强 1、判断压力、受力面积及其变化 固体压强的大小与压力大小、受力面积有关。中考中对于固体压强的考察,往往会在同一情景中出现多个力、多个面积或力、受力面积发生变化的情景。要想准确的比较、计算压强的大小,找准产生压强的压力和该压力的受力面积是关键。我们在审题时要抓住“谁对谁的压强”,找到压力的施力物体和受力物体,以及这两个物体的接触面积就可以准确判断压力和受力面积。 例1、如图1所示,物体A重30N,B重15N,物体A的底面积为10cm2,物体B的底面积为5cm2。则A对B的压强是Pa,B对桌面的压强是Pa。 例2、如图2所示,物体A在水平推力F的作用下从甲图位置匀速运动到乙图位置。此过程中,物体A受到的摩擦力________水平推力F(选填“大于”、“等于”或“小于”),物体A对桌面的压力________(选填“变大”、“变小”或“不变”),物体A对桌面的压强将________(选填“变大”、“变小”或“不变”) 等于不变减小 2、用P=ρgh比较固体的压强

当物体放于水平面时,对水平面的压力等于物体重力F=G 。对于圆柱体、长方体等体积可以通过公式V= sh 来计算的物体,F= G=mg=ρvg =ρshg ,再将F=ρshg 代入P=S F 可得P=ρgh 。对于此类物体用P=ρgh 来比较压强的大小,能够解决用P=S F 难以直接分析的题目。 例3、如图3所示,甲、乙两个立方体(V 甲>V 乙)分别放在水平地面上, 它们对地面的压强相等。若沿水平方向截去高度相等的部分,剩余部分对于地面的压强关系是( C ) A .P 甲>P 乙 B .P 甲=P 乙 C .P 甲<P 乙 D .无法判断 二、比较液体的压强 1、判断液体的密度、深度 液体内部压强的大小与液体密度、深度有关,比较液体压强的大小时,准确判断液体的深度或分析液体深度的变化十分重要。一般要注意一下两点。(1)液体深度是指液体中某处到液面的竖直距离。(2)当容器倾斜、倒置时液体总体积不变。 例4、如图6所示,桌面上放有甲、乙两个鱼缸,同学们观察、比较后提出下列说法,其中正确的是( B ) A .鱼缸甲对桌面的压力小,缸中鱼受到水的压强大

压强难题整理

压强难题整理 1、如图13所示,甲、乙两个质量相等的均匀实心正方体放在水平地面上,已知铜的密度大于铁的密度,可能使甲和乙对地面的压强相等的方法是 ( ) A .将质量相等的铜块和铁块分别放在甲、乙的上面 B .将体积相等的铜块和铁块分别放在甲、乙的上面 C .沿水平方向分别截去质量相等的部分 D .沿水平方向分别截去体积相等的部分 2、如图17所示,两个底面积不同的圆柱形容器甲和乙,容器足够高,分别盛有质量相等的水和酒精(ρ水>ρ酒精),可能使水和酒精对容器底部的压强相等的方法是( ) A .倒入相同质量的水和酒精 B .倒入相同体积的水和酒精 C .抽出相同质量的水和酒精 D .抽出相同体积的水和酒精 3、如图4所示,两个盛有等高液体的圆柱形容器A 和B ,底面积不同(S A <S B ),液体对容器底部的压强相等。现将甲球浸没在A 容器的液体中,乙球浸没在B 容器的液体中,容器中均无液体溢出,若此时液体对各自容器底部的压力相等,则一定是( ) A .甲球的质量小于乙球的质量 B .甲球的质量大于乙球的质量 C .甲球的体积小于乙球的体积 D .甲球的体积大于乙球的体积 4、如图5所示,均匀圆柱体甲和盛有液体乙的圆柱形容器放置在水平地面上,甲、乙质量相等。现沿水平方向切去部分甲并从容器中抽取部分乙后,甲对地面的压强大于乙对容器底部的压强。若甲、乙剩余部分的体积分别是V 甲、V 乙,则( ) A .V 甲可能等于V 乙 B .V 甲一定大于V 乙 C .V 甲可能小于V 乙 D .V 甲一定小于V 乙 5.如图11所示,水平地面上的轻质圆柱形容器甲、乙分别盛有质量均为m 的水和酒精,甲、乙的底面积分别为S 、2S 。(ρ酒精=0.8×103kg/m 3) ① 若乙容器中酒精的质量为1.6千克,求酒精的体积V 酒精。 ② 求乙容器中0.1米深处酒精的压强P 酒精。 ③ 现有物体A 、B (其密度、体积的关系如下表所示),请在物体A 、B 和容器甲、乙中各选择一个,当把物体放入容器中后(液体不会溢出),可使容器对水平地面的压力最大且压强最大。求该最大压力F 最大和最大压强P 最大。

压强大小的比较

1.的坦克在遇到不易通过的壕沟时,可将备有的气袋充满气后放入壕沟内,坦克便可以从气袋上驶过,顺利通过壕沟.若坦克在通过壕沟时全部履带只有一半压在气袋上,另一半履带悬空时,对气袋的压力和压强分别为F1和p1;坦克在平整的水平地面上行驶时,对地面的压力和压强分别为F2和p2.则对于上述两种情况下的压力、压强的比较,下列判断中正确的是(D) A.F1=F2;p1=p2B.F1=1/2F2;p1=p2 C.F1=1/2F2;p1=1/2p2 D.F1=F2;p1=2 p2 2.一个质量均匀分布的立方体A,静止在水平桌面上,其右侧正好与桌边相齐,若把物体A向右拉出一些,该物体仍静止在水平桌面上,如图所示,则物体对桌面的压力、压强与原来相比(B) A.压力、压强都减小 B.压力不变,压强增大 C.压力不变,压强减小 D.压力不变,压强增大 3.一个木块A放在斜面上,如图所示,木块A对斜面的压力方向是(C) A.竖直向上 B.竖直向下 C.垂直于斜面向上 D.垂直于斜面向下 4.下列的说法中,正确的是(C)A.压力的方向总是与重力方向一致 B.压力作用的效果只与压力的大小有关C.单位面积上受到的压力叫做压强 D.压力就是压强 5.将一开口的平底玻璃杯正放,倒放在水平桌面上,则两次玻璃杯对桌面的压力和压强的关系(B) A.F正>F倒P正=P倒B.F正=F倒P正<P倒C.F正=F倒P正=P倒D.F正=F倒P正>P倒6.如图一块砖,沿竖直方向将它切掉一半,则下说法正确的是(D) A.对地面的压力不变 B.对地面的压力减小了四分之一 C.对地面的压强减小了二分之一 D.对地面的压强不变 7.如图所示,水平桌面上放着甲乙 丙三个底面积相同的容器,若在三个容器中分别盛装质量相等的不同液体,三个容器底部受到的液体的压力 (A) A.甲最大B.乙最大 C.丙最大D.一样大 8.如图所示,容器里装有水,水对容器底面的压力为15N.如果再把一个重2N 的蜡块放人容器中,蜡块浮在水面上 静止不动,水也未溢出容器,放入蜡块后水对容器底面的压力(B) A.等于17N B.大于17N C.小于17N D.条件不足,无法判断 9.如图所示,容器中装有一定量的水,静止在水平桌面上,容器中的水所受重力为G1,容器所受重力为G2,容器中的水对容器底的压力为N1,容器对桌面的压力为N2,桌面对容器的支持力为N3,则下列选项正确的是(B) A.N1与G1大小相等 B.G1、G2之和与N2大小相等 C.N1与N3是一对相互作用力 D.N2与N3是一对平衡力 10.如图所示,一个装满水的饮料 瓶,正放在水平桌面上时,瓶底对 桌面的压力为Fa,压强为pa,倒放 在水平桌面上时,瓶盖对桌面的压力为Fb,压强为pb,则(A) A.Fa=Fb pa<pb B.Fa>Fb pa=pb C.Fa=Fb pa=pb D.Fa<Fb pa<pb 11.汽车超载对公路的损坏主要取决于(D)A.汽车的惯性B.汽车的速度 C.汽车的质量D.汽车对公路的压强12.甲、乙两个实心正方体放在细沙面上,沙面凹陷程度如图所示,则 (A) A.甲的质量一定比乙大 B.甲的质量一定比乙小 C.甲的密度一定比乙大 D.甲的密度一定比乙小 13.正方体甲、乙、丙分别静止在水平地面上,且对地面的压强相等,其中甲的重力最大,而乙的重力最小,则(C) A.乙的体积最大 B.乙的密度最小 C.甲的密度最小 D.甲的表面积最小 14.下列关于压强公式p=F/S 的理解中正确

如何将气体换算为一个标准大气压下的标准体积

由于交货单上,罐体内气体压强(fillin g pressure of gas)与罐体体积(specification of cylinder) 的乘积,与厂家填充气体体积(V olume of gas charged)基本相当,根据气体状态方程P1V1=P2V2,可以推测出厂家在向罐体内填充的气体体积,是按照一个标准大气压计算的。 1标准大气压=101325 N/㎡。(在计算中通常为1标准大气压=1.01×10^5 N/㎡)。100kPa=0.1MPa。IUPAC将“标准压力”重新定义为100 kPa。 在实际计算中,将理想气体的状态方程即P1V1/T1=P2V2/T2 作为计算依据。 举例: 通盈氘气2011-01-06 V olume of gas charged 5600L Specification of Cylinder 46.0 L Filling pressure of gas ,temp 11.6Mpa @ 5℃ 将一个标准大气压下,5600L的气体进入46L体积装钢瓶内,钢瓶测量压强为11.6Mpa ,测量时气体环境温度为5℃(转化为开尔文温度为278°)。 计算方法:需要首先将罐体压强换算为以kPa为单位,再带入气体方程进行比对 P1V1/T1 = 11.6*10 * 3/ 278 =5336 / 278 ≈19.19 倒推通盈填充气体时的气体温度T2= P1V1/19.19= 5600/19.19≈291.82(19℃) 为确保无误,另外抽测3组氘气交货单上的数据,进行同样计算,确认是否T2为恒定值 1.V 4500L CY 40L PRE 10.7 T1 8℃=281K T2=4500/(40*10.7*10*3/281)=295.44 (22.4℃) 2.V 5500L CY 45.0L PRE 12.0 TI 15℃=288K T2=5500/(45*12*10*3/288)=293.33 (20.3℃) 3. V4400L CY 40.0L PRE 11.2 T1 23℃=296K T2= 4400/(40*11.2*10*3/296)=290.71 (18℃) 通过计算可知, 1. 厂家在进行气体填充时的外部条件为20℃,1个大气压强(或换算出来的)。 2.当填充气体温度(temp)超过20℃时,换算一个标准大气压下,计算出的罐体内气体体积略大于厂家填充时的体积。 当填充气体温度(temp)低于20℃时,计算出的气体体积略小于厂家气体填充时的体积。 这是因为,按照理想气体状态方程P1V1/T1=P2V2/T2,钢瓶体积V1=V2,温度T1,T2的变化,导致了P1 P2的改变。 结果: 在进行气体压强,体积计算的时候,只需要知道目前使用的罐体内剩余气体压强和周围环境温度,即可以换算为20℃,一个标准大气压下的气体体积。

空动实验报告_测定翼型上的压强分布-思考题

由于实验所采用的风洞风速为30m/s ,远小于音速,故可认为实验中空气的流动为低速不可压流体在厚翼型中的流动。 1.如何根据压强分布,判断驻点的位置? 答:在流场中驻点速度为0,根据沿半无限体外表面的压强分布,用伯努力方程求得: 2 2112p p p v C v v ρ∞∞∞??-==- ??? 由上式可知流场某点处的压强大小与流体在该点的速度负相关。故在机翼表面,驻点处的压强最大且等于p ∞,而实验中的水柱是根据连通器原理工作的(即管内外的气压差导致水平面的上升,上升幅度越大,说明此管内即所对应的点处压强越小),所以在驻点处水柱的高度最低且与用作基准的测p ∞的管中水柱高度一样,由此可以判断驻点位置。 2.如何根据压强分布判断分离现象的发生? 答:在分离与没有分离的两点之间压强会有剧烈的变化,而分离之后的紊流区压强变化不大,而由于迎角大于0,分离主要在上表面,故若在上表面对应的水柱中出现某点水柱位置突然变化,而之后的点对应的水柱高度基本保持不变,即发生了分离现象。 3.如何判断零升力角? 答:在零升角时可认为附面层完全没有发生分离,此时升力为零的原因为上下表面压强相等,而NACA0012翼型上下表面对称,故当上下表面对应点的压强分布对称相等是,对应的迎角就为零升角。 4.用什么办法可以延缓分离? 答:附面层分离的原因是空气具有粘性以及由于物面弯曲而出现的逆压梯度,对于空气粘性,其与雷诺数有关,雷诺数越大,越容易产生紊流而分离,由公式: e vD R ρμ= 知,通过适当减小速度,从而减小雷诺数,可以延缓分离;对于逆压梯度,可以增加上翼面后部的设计,使其更加“饱满”,可以一定程度改善压强梯度,延缓分离。最后,还可以在翼型表面设计一些增压孔,通过人为注入气体改善压强梯度,延缓分离。减小迎角,也可延缓分离。 5.为何模型上上表面前半部分的测压孔较密? 答:因为前半部分翼型弯度较大,气压变化比较剧烈,为了得到准确的数据必须密集设置测量孔,而后半部分气压变化平稳,没必要密集设置测量孔。

压强 大气压强

压强 大气压强 姓名: 评价: 主要知识点: 1.大气压:和液体一样,大气对浸在它里面的物体向各个方向都存在 ,叫大气压强,简称 ; 2.大气压强产生的原因是空气有 性,在 的作用下会在所作用的面积上产生压强; 3.大气压强的存在: 历史上最著名的证明大气压存在的实验是 国的 做的 实验。 测量大气压 1.首先准确测出大气压值的是 实验。他测出的大气压相当于 高的水银柱产生的压强,这个值被称为标准大气压;p 标= . 2.测量大气压的常用工具有 、 等等。 3.气压上常用的单位还有 , ;符号分别为 , . 大气压的变化 1.大气压会随着地点的变化而变化,一般随海拔的升高而 。但是,同一地点的大气压也是不稳定的; 2.液体的沸点随着表面大气压增大而 ,随气压减小而 ; 3.高压锅原理:密闭的高压锅内的气压可以 于外面的大气压,这样就能使水的沸点 ,更容易把饭煮熟。 课堂训练: 一、判断题: 1.物体由于受重力作用而对其支持面的压力的方向总是竖直向下的. ( ) 2.压力的方向总是垂直于地面的. ( ) 3.压强公式P =S F , 只对固体适用, 对液体和气体是不适用的. ( ) 4.液体内某处的液体产生的压强之值是该液体的密度与g 和该点离液体底面的距离的乘积. ( ) 5.液体的压强是因为液体有重力而产生的, 但液体压强数值和液体总重力无 关. ( ) 6.把一根盛有液体的竖直放置的玻璃管倾斜(液体不流出)时,液体对管底的 压强不变.( ) 二、单选题: 1.高度相同的甲、乙两容器,底面积不相等,放在水平桌面上,甲容器装满水,乙容器装满密度为0.8ρ水的酒精,则液体对两容器底的压强之比为( ) A .1∶1 B .4∶5 C .5∶4 D .无法判断 2.右边各图中, 正确表示斜面上的物体.. 受到的压力方向的是( ) 3.边长10厘米,重100牛的物体,把它放在边长为50厘米的 水平平台中央,则平台面受到的压强为( ) A .1帕 B .4× 帕 C . 帕 D . 帕 4.如图所示,A 物体叠放在B 物体上,B 物体放在水平地面上,A 物体质量为2千克,底面积为200厘米2,B 物体质量为4千克,底面积为400厘米2,则

气温与气压的关系解析

☆专题5 气温与气压的关系 一、热力原因形成的热低压、冷高压 热低压和冷高压都是由于热力原因形成的气压关系。地表的冷热不均是引起气压高低变化的重要原因。 1.热低压:热低压是气温和气压的双重表现,二者具有相关性,“由于热而形成低压”。 如下图1 为热力环流简图,近地面A点附近气体受热膨胀上升,使得近地面空气密度变小,近地面形成低气压。这就是由于热力原因形成的“低气压”。赤道低气压带是最典型的热低压带。北半球夏季,由于陆地和海洋热容量不同,陆地增温快降温也快,因此同纬度的地方陆地比海洋温度要高,在陆地形成了热低压,在亚欧大陆上形成了亚洲低压(印度低压),在北美大陆形成北美低压。我国夏季午后(14 点)“闷热”,多对流雨,就是热低压造成。 2.冷高压:冷高压是指近地面受热少气温低,气体冷却收缩下沉,在近地面空气分子大量集聚,在同一水平面上空气密度增大,气压升高。如热力环流图中的B 点。在三圈环流模式图中,极地高气压带便是典型的冷高压,极地气温低,高空气体下沉。冬季北半球蒙古、西伯利亚一带由于气温低而形成亚洲高压,在这个高压的影响下,我国北方冬季呈现“干压表现为气温与气流的因果关系。其垂直方向的气流可认为是冷热气流。其形成要与气旋、反气旋(气流分布状况)区别开来。气旋的中心气压是低气压,受水平气压梯度力的影响,大气由四周向中心流,中心气体大量集聚,因而垂直方向上形成上升气流,可称之为推动气流。与这相反,反气旋中心是高压,中心气体往四周流,其中心垂直方向上气流下沉补充,可称之为补偿气流。无论是推动气流还是补偿气流其成因都与冷热气流不同,它们都是动力原因引起的。 二、动力原因形成的热高压、冷低压 副热带高气压带(热高压)和副极地低气压带(冷低压)是由于动力原因形成的气压带。1.热高压:如图2,南北纬30°的副热带高气压带就是典型的热高压。热是指纬度低,高压是指气体集聚,二者之间没有因果联系,如果有,可以这样认为高压加剧了“热”。北半球来自赤道上空的源源不断的气流向极地运动,在地转偏向力的作用下(无摩擦力),逐渐偏转为西风,气流在南北纬30°的上空集聚,最后下沉在近地面形成了副热带高气压带,在副高的控制下世界上一些地区形成了热带沙漠气候,终年炎热干燥,如非洲的撒哈拉沙漠、澳大利亚大沙漠等。我国7、8 月份当锋面雨带移动到东北、华北地区,长江流域由于受到副高的控制形成了伏旱天气,持续高温不降,可谓“真热”! 2.冷低压:如图2,在南北纬60°,因地处高纬,气候非常寒冷,近地面来自低纬的暖热气流与来自极地冷气流在此相遇,气体辐合上升,在高空形成高气压,近地面则形成低压,即副极地低气压带。

气压单位换算

气压单位换算 1bar=105Pa,一个标准大气压=1.01325×105Pa; 1bar=0.98665标准大气压 1巴(bar)=100,000帕(Pa)=10牛顿/平方厘米=0.1MPa 是压强的单位,早先气象学中常用毫巴,现在改用等值的国际单位百帕。 1帕是1帕斯卡的简称,就是一平方米受到一牛顿的压力。 在工程上仍在沿用公斤力这个单位,1公斤力等于9.80665牛顿,由此得到工程大气压:1工程大气压=1公斤力/平方厘米=0.967841大气压=98066.5帕斯卡 毫米汞柱也是一种常用的压强单位,由1毫米汞柱产生的压力定义的压强单位为托(torr)。1托=1毫米汞柱=133.32帕斯卡 1大气压=760托 1巴(bar)=1工程大气压=1公斤力/平方厘米 简记:主要的有两套气压体系 1、国际单位制:帕斯卡用Pa表示,简称“帕”, 一帕就是指一平方米受到一牛顿的压力。 表示为:1Pa=1N/m2 但这单位太小,所以出来兆帕,用MPa表示,1MPa=106Pa 2、工程气压体系:工程大气压,用bar(巴)表示 1工程大气压=1公斤力/平方厘米。这是一个习惯说法,和实际的大气压比较接近,但不相等。 实际上,地球各处的大气压也是不相等的,所以要有一个标准,叫“标准大气压”:一个标准大气压是指在标准大气条件下海平面的气压,而标准大气条件就是在纬度45°的海平面上,当温度为0℃时的大气压。经测定其值等于760mm水银柱的压强。为 1.01325公斤力/平方厘米,即1.01325工程大气压 1工程大气压=0.967841标准大气压 3、兆帕MPa和工程大气压巴bar的关系:1MPa=10bar 简记:1兆帕等于10个工程大气压,而1巴就等于一个工程大气压 【注意】这里的工程大气压,和标准大气压还差一点点。也可以说是一个约数。

测定翼型上的压强分布实验(精)

《测定翼型上的压强分布实验》 实验指导书

空气动力学与风洞实验室 2007年6月

测定翼型上的压强分布实验 一、实验目的: 1 熟悉测定物体表面压强分布的方法 2 测定给定迎角下,翼型上的压强分布 二、基本原理: 测定物体表面压强分布的意义有以下几方面;首先有了压强分布图,就知道了物体上各部分的载荷分布,这是强度设计时的基本数据,其次,这又有助于了解气流绕过物体时的物理特性,如何判断激波,分离点位置等。在某些风洞中(例如在二维风洞中,模型紧夹在两壁间,不便函于装置天平),全靠压强分布图来间接推算出作用在机翼上的升力或力矩。 测定压强分布的模型构造如下: 在物体表面上各测点垂直钻一小孔,小孔底与埋置在模型内部的细金属 管相通,小管的一端伸出物体外(见图 1),然后再通过细橡皮管与多管压力 计上各支管相接,各测压孔与多管压力 计上各支管都编有号码,于是根据各支 管内的液面升降高度,立刻就可判断出 各测点的压强分布。 多管压力计的原理与普通压力计相 同,只是把多管子装在同一架子上而 已,这样就可同时看出很多点的压强分 布情况,为了提高量度的准确性,排管 架的倾斜度可任意改变。 通常压强分布都以一无量纲系数表示,其定义为: P P P V h h i i i k =-=?∞12 12 ρξ?? (1) P ∞——来流的静压。 12 2ρV ——来流的动压。 接多管压力计上各相应支管 图1

实验时,模型安装如图所示,风速管的静压孔、总压孔、以及翼面上各测点的静压孔,分别用橡皮管连到多管压力计上。于是, P P h h i k -=-∞γφ()s i n 0 12 20ρξγφV h h k =-()s i n h i ——为多管压力计上翼面上各静压管的液柱高度。 h 0——为多管压力计上风速管静压管的液柱高度。 h k ——为多管压力计上风速管总压管的液柱高度。 ξ——为风速管修正系数。 γ——为多管压力计所使用的液体重度(公斤/米3)。 φ——为多管压力计的倾斜角。 翼面上各测点的压强分布: P P P V h h i i i k =-=?∞12 12 ρξ?? 三、实验步骤: 1. 调节多管压力计的倾斜角φ 起见,令φ=30° 2. 3. 记录多管压力计的液体重度γ管修正系数ξ。 4. 5. 调整多管压力计液柱的高低,记下初读数h i 初。 6. 开风洞调到所需的风速。 7. 当多管压力计稳定后,记下末读数h I 末。 8. 关闭风洞,整理实验场地。将记录交老师检查。 9. 整理实验数据,写好实验报告。 四、实验报告的要求: 1. 计算出来流风速 及流场的雷诺数Re Re ==υb v

(完整版)初中物理竞赛浮力、压强经典题目大全

提高内容 一、 基本概念 1、 流体静压强:静止流体作用在单位面积上的力。p 设微小面积A ?上的总压力为P ?,则 平均静压强: A P p ??= 点静压强: A P p A ??=→?lim 即流体单位面积上所受的垂直于该表面上的力。 单位:N/m 2 (Pa) 2、 总压力:作用于某一面上的总的静压力。P 单位:N (牛) 3、流体静压强单位: 国际单位:N/m 2=Pa 物理单位:dyn/cm 2 1N=105dyn ,1Pa=10 dyn/cm 2 工程单位:kgf/m 2 混合单位:1kgf/cm 2 = 1at (工程大气压) ≠ 1atm (标准大气压) 1 at=1 kgf/cm 2 =9.8×104Pa=10m 水柱 1atm =1.013×105Pa =10.3 m 水柱 二、 流体静压强特性 1、 静压强作用方向永远垂直并指向作用面——方向特性。 2、 静止流体中任何一点上各个方向的静压强大小相等,而与作用面的方位无关,即p 只是位置的函数 ——大小特性。(各向相等) 3、静止流体中任一点的压强p 由两部分组成,即液面压强p 0与该点到液面间单位面积上的液柱重量h γ。 推广:已知某点压强求任一点压强 h p p ?+=γ12 4、静止流体中,压强随深度呈线性变化 用几何图形表示受压面上压强随深度而变化的图,称为压强分布图。 大小:静力学基本方程式 方向:垂直并且指向作用面(特性一) 例题: ΔA ΔP

5、 同种连续静止流体中,深度相同的点压力相同。连通器: 三、测压计 1、分类:根据适用范围、适用条件的不同,分为液式、金属式、电测式。 2、液式测压计 原理: h p pγ+ = 0(p、p0的标准必须一致,用表压) 方法:找等压面(性质5:两种互不相混的静止流体的分界面必为等压面)特点:结构简单、使用方便、制造简单,常用于实验室中。 a.液面计 b.测压管

如何将气体换算为一个标准大气压下的标准体积

. '. 由于交货单上,罐体内气体压强(fillin g pressure of gas)与罐体体积(specification of cylinder) 的乘积,与厂家填充气体体积(V olume of gas charged)基本相当,根据气体状态方程P1V1=P2V2,可以推测出厂家在向罐体内填充的气体体积,是按照一个标准大气压计算的。 1标准大气压=101325 N/㎡。(在计算中通常为1标准大气压=1.01×10^5 N/㎡)。100kPa=0.1MPa。IUPAC将“标准压力”重新定义为100 kPa。 在实际计算中,将理想气体的状态方程即P1V1/T1=P2V2/T2 作为计算依据。 举例: 通盈氘气2011-01-06 V olume of gas charged 5600L Specification of Cylinder 46.0 L Filling pressure of gas ,temp 11.6Mpa @ 5℃ 将一个标准大气压下,5600L的气体进入46L体积装钢瓶内,钢瓶测量压强为11.6Mpa ,测量时气体环境温度为5℃(转化为开尔文温度为278°)。 计算方法:需要首先将罐体压强换算为以kPa为单位,再带入气体方程进行比对 P1V1/T1 = 11.6*10 * 3/ 278 =5336 / 278 ≈19.19 倒推通盈填充气体时的气体温度T2= P1V1/19.19= 5600/19.19≈291.82(19℃) 为确保无误,另外抽测3组氘气交货单上的数据,进行同样计算,确认是否T2为恒定值 1.V 4500L CY 40L PRE 10.7 T1 8℃=281K T2=4500/(40*10.7*10*3/281)=295.44 (22.4℃) 2.V 5500L CY 45.0L PRE 12.0 TI 15℃=288K T2=5500/(45*12*10*3/288)=293.33 (20.3℃) 3. V4400L CY 40.0L PRE 11.2 T1 23℃=296K T2= 4400/(40*11.2*10*3/296)=290.71 (18℃) 通过计算可知, 1. 厂家在进行气体填充时的外部条件为20℃,1个大气压强(或换算出来的)。 2.当填充气体温度(temp)超过20℃时,换算一个标准大气压下,计算出的罐体内气体体积略大于厂家填充时的体积。 当填充气体温度(temp)低于20℃时,计算出的气体体积略小于厂家气体填充时的体积。 这是因为,按照理想气体状态方程P1V1/T1=P2V2/T2,钢瓶体积V1=V2,温度T1,T2的变化,导致了P1 P2的改变。 结果: 在进行气体压强,体积计算的时候,只需要知道目前使用的罐体内剩余气体压强和周围环境温度,即可以换算为20℃,一个标准大气压下的气体体积。

高压锅压强题

例1. 高压锅的直径是24cm,限压阀直径为4mm ,限压阀质量为64g ,使用时,高压锅内外最大压强差是多大?锅内最大压强是多大? 【答案】(1)P m =F m /S m =G/S m =mg/S m ,p m =0.5×105Pa (2) P 内=P 0+P m ,p 内=1.5×105 Pa 例2 家庭常用的高压锅与普通锅主要不同之处在于它的密闭性好。(1)为了防止出气孔堵塞致使高压锅爆炸的危险,放气孔是它的第二道安全防线。放气孔是易容片(熔点较低的合金材料),试说明采用易容片的物理道理。(2)小明测得家中高压锅出气孔的直径为4mm,压在出气孔上的安全阀的质量为80g ,取g=10N/kg 。计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强。 【答案】(1)随着高压锅内的气压越来越高,高压锅内部的温度也越来越高,引起易容片的熔化,从而打开了放气孔,放出了多余的气体,减小了锅内的压力,避免发生爆炸。 (2)P=F/S ,F=G=mg=0.08Kg ×10N/Kg=0.8N ,S=πr 2=3.14×(0.002m)2≈0.00001256m 2 P=F/S=0.8N/0.00001256m 2≈63694.3pa 例3 高压锅内径为24厘米,锅盖上的限压出气口的面积为7平方毫米,限压阀的质量为100.8克,求:(1)使用时,锅内气体的压强最大可达多少?(2)设锅内压强每增加4000帕,水的沸点就相应地增加1℃,则锅内的最高温度可达多高?(g=10N /Kg ,外界大气压强100000帕) 【答案】(1)P 内=P 外+P 阀=100000 Pa +0.1008Kg ×10N/Kg/7×10-6m 2=244000Pa (2)△P=P 内-P 外=244000 Pa -100000 Pa =144000 Pa n=△P/P’=144000/4000=36 t 最高=t+△t=100℃+36℃=136℃ 例 4 高压锅是应用液体沸点会随着气压增大而升高的原理设计的.已知高压锅盖出气孔的 横截面积为12mm 2,限压阀的质量为84g.用该高压锅烧水,水温最高可以到达多少?(g 取 10N/kg,大气压取1.0×105Pa.) 【答案】压强差0.074个标准大气压,锅内(1.013+0.074)个标准大气压,温度102℃。 例5 家庭常用的高压锅(图甲)与普通锅主要不同之处在于它的密闭性好。图乙是高压锅的结构示意图,它的盖子上有三个气孔,带有活塞的气孔1使锅内与外界连通,此时锅内气 压与外界大气压强相等(外界大气压为1.0×105Pa ),当锅内温度升高至100℃时,锅内气 体会把气孔1的活塞顶起,这时锅被密封。锅内温度继续升高,气体压强增大,当压强增至最大值时,气体就会冲开气孔2上的限压阀。气孔3正常情况下无作用,图乙中未画出。设 锅内气压每增加3.6×103Pa ,水的沸点相应增加1℃。锅内水的初始温度为20℃。限压阀被 冲开前,锅内水在升温阶段单位时间内升高的温度相同。求:(1)锅内温度升高到110℃ 时,锅内的气压是多大?(2)此高压锅限压阀的质量为70g ,气孔2的面积为7mm 2,则锅 内的最高温度可达到多少?(g 取10N/kg ,结果保留整数)(3)若“压强每增加3.6×103Pa , 水的沸点相应增加1℃”这一条件以及限压阀的质量和气孔2的面积均未知,请用一只手表及题中的其他条件,估测出锅内的最高温度。(说明:写出锅内最高温度的表达式,并指出表达式中各测量量的含义。) 【答案】(1)外界大气压P 0=10×105 pa ,水的沸点为100℃ △t=t 2-t 1=110℃-100℃=10℃ p 锅内=P 0+△p

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