大气压强的计算
液柱封闭气体压强的计算
液柱封闭气体压强的计算
液柱封闭气体压强的计算可以使用下面的公式：
P = ρgh + P₀
其中，P 是液柱封闭气体的压强（单位为帕斯卡），ρ 是液体密度（单位为千克/立方米），g 是重力加速度（单位为米/秒的平方），h 是液柱高度（单位为米），P₀是大气压强（单位为帕斯卡）。
这个公式的基本思想是，液柱的质量会产生一定的重力作用，压缩周围的气体，从而增加气体压强。
液柱高度越高，压强也会越大。
需要注意的是，在使用这个公式计算液柱封闭气体压强时，需要保证大气压强 P₀的值是恰当的，因为这个值会对最终的计算结果产生影响。
压强高中公式
压强高中公式
压强高中公式是一个重要的物理公式，它用于计算物体在单位面积上所受到的压力。
这个公式通常表示为p=F/S，其中p代表压强，F代表施加在物体上的力，S代表物体的受力面积。
这个公式可以应用于许多不同的场景，例如在工程学中计算建筑物或机械部件的承载能力，在气象学中计算大气压强等等。
在应用这个公式时，需要注意的是，压强和力是向量，即它们有方向和大小，而受力面积必须是垂直于力的方向上的面积。
在解决具体的压强问题时，还需要考虑一些其他的因素，例如液体的密度、重力加速度等。
例如，在计算液体内部的压强时，可以使用公式p=ρgh，其中ρ代表液体的密度，g代表重力加速度，h代表液体的高度。
此外，还有一些其他的压强公式可以用于解决不同类型的问题。
例如，在计算气体压强时，可以使用玻意耳定律和查理
定律等气体实验定律来解决问题。
这些公式可以根据不同的气体状态和条件进行选择和运用。
总之，压强是一个非常重要的物理量，它可以影响物体的机械性能、能量传递和热力学性质等多个方面。
通过掌握这些压强公式，我们可以更好地理解和应用这些物理原理，为我们的生活和工业生产带来更多的便利和效益。
压强的计算
为S，两个活塞的质量均为m，左边的汽缸静止在水
平面上，右边的活塞和汽缸竖直悬挂在天花板下。
两个汽缸内分别封闭有一定质量的空气A、B，大气
压为p0，重力加速度为g，求封闭气体A、B的压强 各多大？
mg pA=p0+ S
pB=p0-
Mg S
例6 如图所示，气缸由两个横截面不同的圆筒连接而成。活塞A、
B被轻质刚性细杆连接在一起，可无摩擦移动。A、B的质量分
别为mA，mB，横截面积分别为SA，SB.一定质量的理想气体被 封闭在两活塞之间，活塞外侧大气压强p0。气缸水平放置达到 平衡状态如图(a)所示，将气缸竖直放置达到平衡后
如图(b)所示. 求两种情况下封闭气体的压强.
水平时:对活塞AB和细杆进行受
力分析有:P0SA-P1SA-P0SB+P1SB=0 A
汽缸和活塞以共同加速度运动时，缸内气体的压强多大？
计算的方法步骤是：
①当容器加速运动时，通常选择与气体相关
F
联的液体柱，固体等作为研究对象，进行受
力分析，画出分析图示； ②根据牛顿第二定律列出方程； ③解方程，求出封闭气体压强
p=p0+
MF (M+m)S
例8 如图，光滑水平面上放有一质量为M 的汽缸，汽缸内放有一
人教版选修3-3 第八章 气体
压强的计算
气体压强是大量气体分子对容器壁碰撞 而产生的。容器壁上单位面积所受气体的 压力即压强。可见，求气体压强的问题其 实是一个力学问题。
(1)活塞模型
常见两种模型
平衡时有p0S＋mg＝pS பைடு நூலகம்气体的压强为p＝p0＋mg/S
计算的方法是： 对固体(活塞或汽缸)进行受力分析，列出平衡方程， 进而求解出封闭气体的压强.
大气压强计算题
大气压强计算题
大气压强指的是大气对某一单位面积的垂直压力的大小。
以下是一个关于大气压强计算的示例题目。
题目描述
一个物体位于海平面上，其表面积为$2 \, \text{m}^2$，质量为$10 \, \text{kg}$。
已知海平面处的大气压强为$1.013 \times 10^5 \, \text{Pa}$，求该物体所受的大气压强。
解题步骤
步骤1：根据给定的物体质量和表面积，计算物体的密度。
密度等于质量除以体积，而体积等于密度除以质量，即$\text{体积} = \text{质量} / \text{密度}$。
步骤2：使用物体的质量和地球的重力加速度，计算物体所受的重力。
重力等于质量乘以重力加速度，即$\text{重力} = \text{质量} \times \text{重力加速度}$。
步骤3：使用物体所受的重力和表面积，计算物体所受的压力。
压力等于重力除以表面积，即$\text{压力} = \text{重力} / \text{表面积}$。
步骤4：将给定的大气压强和物体所受的压力相加，即可得到
物体所受的总压强。
计算过程
根据步骤1，我们需要知道物体的密度。
然而，题目中并未给
出物体的体积信息，所以无法计算出物体的密度。
因此，无法进行
后续的计算。
结论
根据题目所给的信息，无法计算出该物体所受的大气压强。
如
果题目中提供了进一步的信息，我们可以根据上述步骤进行计算。
大气压强计算
大气压强等于760mm的水银柱所产生的压强。
即ρ水银×9.8N/kg×760mm=大气压（1.013×10⁵Pa）大气压强的常数是1.01×10⁵Pa 若只需粗略计算，则大气压强可取1.0×10⁵Pa 可以用固体压强计算，也可以用液体压强计算，主要是受力分析，如针管问题，就要用F/S的公式算，另外都是多余的，只要找到确切的数据即可高压锅的话，受力分析就是，高压锅上方受到重力和大气压，（高压锅的重力和大气压强往下压住高压锅）高压锅向上有一个高压锅的压强，计算公式是P₁（高压锅压强）=P₀（大气压强）+G，高压锅里温度是120，还有马德堡半球试验，要用大概16匹马拉开。
还有就是简答题前面要写前提。
p=F/S=G/S=mg/S=ρVg/S=ρshg/s=ρhg。
大气压强的计算
巩固练习
5.托里拆利实验中，玻璃管内液柱的高度取决于
C（
） A
B C D
外界大气压强
外界大气压强和管的粗细
外界大气压强和液体密度
外界大气压强和玻璃管的倾斜程度
巩固练习
6.屋顶的面积是45米2，大气对屋顶的压力有 多大？这么大的压力为什么没有把屋顶压塌 呢？
解：F=PS=1105帕45米2
= 4500000牛。
2、假如用水来做托里拆利实验，管内上方为真空， 10 大气压可支持约_________ 米高的水柱。
4. 最早测出大气压值的科学家（C ）
A 伽利略 B 牛顿 C 托里拆利 D 奥托格里克
5.在大气压等于760mmHg高的房间里做 托里拆利实验时，结果管内水银柱高度 为740mmHg,其原因是 （ ） A 管子内径太小 B 管子上端有少量空气 C 管子太长 D 管子倾斜了
大气压强和沸点的关系
结论：液体的沸点随气压的增大而 升高，气压的减小而降低。
思考：高压锅为什么煮食物比较快？
大气压越大，液体的沸点越高，反 之，大气压越低，液体沸点越低。
巩固练习
1、测定大气压值的著名实验__________ 1.01×105 帕。 实验，大气压值约为__________
托里拆利
分析 玻璃管内水银柱上方是真空，而管 外水银面上受到大气压强，正是这个大 ：
真 气压强支持着管内760毫米高的水银柱。 空
结论：也就是说大气压强跟760毫米高
水银柱产生的压强相等。
计算： p0=p水银= ρ水银gh = 13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m =1.013 × 105 Pa （一个标准大气压）
Hale Waihona Puke 6.在做托里拆利实验时，如果使玻璃管倾斜， 那么管内水银柱（ B） A长度减小 B高度不变 C高度增大 D高度减小 7、在冬天，保温瓶未装满水，当瓶内温度下 降时软木塞不易拔出，这主要是（ C ） A 塞子与瓶口间摩擦力太大 B 瓶口遇冷收缩 C 瓶内气压小于大气压 D 原先塞子塞的太紧
大气压强的计算公式
大气压强公式：P=ρgh。
p表示：压强，单位：帕斯卡（pa)，ρ表示：液体密度，单位：千克每立方米（kg/m³），g表示：重力加速度，g=9.8N/kg，h表示：深度，单位：米（m）。
大气压强不但随高度变化，在同一地点也不是固定不变的，通常把1.01325×10^5Pa的大气压强叫做标准大气压强。
它相当于760mm水银柱所产生的压强。
标准大气压也可以叫做760mm水银柱大气压。
标准大气压强的值在一般计算中常取1.01×10^5Pa（101KPa），在粗略计算中还可以取作10^5Pa（100KPa）。
大气压强：
1、大气压强是指地球上某个位置的空气产生的压强，地球表面的空气受到重力作用，由此而产生了大气压强。
2、气体和液体都具有流动性，它们的压强有相似之处、大气压向各个方向都有，在同一位置各个方向的大气压强相等。
但是由于大气的密度不是均匀的，所以大气压强的计算不能应用液体压强公式。
3、被密封在某种容器中的气体，其压强是大量的做无规则运动的气体分子对容器壁不断碰撞而产生的。
它的大小不是由被封闭气体的重力所决定的。
气体压强及计算
解析：水银柱做匀速圆周运动所需向心力由液柱两侧气体压力差提供，应用牛顿第 二定律列方程进行计算.气体问题中应用牛顿第二定律列式时，式中气体压力F=pS中 的“p”必须采用国际单位， 如题中告诉压强为75 cmHg，则应写成p=ρgh=13.6×103×9.8×75×10-2 Pa.
选取水银柱为研究对象， 转动所需向心力由液柱两侧气体压力差提供 （p-p0）S=mω2R
1、连通器原理：同一种液体在同一水平面上的压强相等。 巧取等压液面。
2、平衡条件法： 求用液体（水银）、固体（活塞）封闭在静止容器中的气体的压强时，应对液体或 固体进行受力分析，然后根据平衡条件列方程进行求解。
典例分析1：如图，设大气压为P0，试求玻璃管中被水银封闭的气体的压强？
h1
h2
h3
课堂练习
式中：m=ρl1S，
l1 2
解得：
P
P0
l12 (l2
l0
l1 2
)
课堂练习
如图所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，金属圆板的上表面是水平的， 下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M，不计圆板与容器内 壁的摩擦.若大气压强为P0，则被圆板封闭在容器中的气体压强？
水银柱相对玻璃管静止,则二者加速度相等, 以水银柱为研究对象，对其进行受力分析如 图所示； 以水银柱为研究对象应用牛顿第二定律有： mgsin30°+p0s-ps=ma 解得；p=p0=76 cmHg
典例分析4、如图所示的试管内由水银封有一定质量的气体，静止时气柱长为L0，大气
压强为P0.当试管绕竖直轴以角速度ω在水平面内匀速转动时气柱长变为L.其他尺寸如 图所示.求转动时的气体压强（设温度不变，管截面积为S，水银密度为ρ）.
压强换算
1 bar = 10^5 Pa =0.1MPa1MPa = 10.19 kgf/cm^2常用的真空度单位有Pa、Kpa、Mpa、大气压、公斤(Kgf/cm2)、mmHg、mbar、bar、PSI等。
近似换算关系如下：1MPa=1000KPa1KPa=1000Pa1大气压=100KPa=0.1MPa1大气压=1公斤(Kgf/cm2)=760mmHg1大气压=14.5PSI1KPa=10mbar1bar=1000mbar【背景知识】⒈基本概念压强P：物体单位面积上受到的压力叫做压强。
压力F：垂直作用在物体表面上的力，单位：牛（N）。
压强国际单位：牛/米^2；专门名称：帕斯卡（Pa）计算公式： F=PS （S：受力面积，两物体接触的公共部分；单位：米^2。
）⒉液体内部压强测量液体内部压强：使用液体压强计（U型管压强计）产生原因：由于液体有重力，对容器底产生压强；由于液体流动性，对器壁产生压强。
规律：①同一深度处，各个方向上压强大小相等; ②深度越大，压强也越大; ③不同液体同一深度处，液体密度大的，压强也大。
（深度h，液面到液体某点的竖直高度。
）计算公式：P=ρgh h：单位：米；ρ：千克／米3； g=9.8牛／千克。
⒊大气压强大气受到重力作用产生压强，证明大气压存在且很大的是马德堡半球实验，测定大气压强数值的是托里拆利（意大利科学家）。
托里拆利管倾斜后，水银柱高度不变，长度变长。
1个标准大气压＝76厘米水银柱高＝1.01×105帕＝10.336米水柱高测定大气压的仪器：气压计（水银气压计、盒式气压计）。
大气压强随高度变化规律：海拔越高，气压越小，即随高度增加而减小，沸点也降低。
1kgf/cm2=0.0980665MPa1bar=1.0204kgf/cm21kgf/cm2=14.22psi1MPa=1N/mm21mH2O=9.80665KPa压强单位换算PSI英文全称为Pounds per square inch。
大气压强计算练习题
大气压强计算练习题
问题描述
在高空的某地，温度为摄氏零度，高度为米，假设大气层的温度递减率为6.5 K/km。
请计算该地点的大气压强。
解决方法
根据国际标准大气模型，大气层的温度递减率为6.5 K/km。
我们可以使用以下公式计算大气压强：
P = P_0 \left(1 - \frac{L \cdot h}{T_0}\right)^{\frac{g \cdot M}{R \cdot L}}$$
其中，$P_0$是地面的标准大气压强，取为101.3 kPa；$L$是温度递减率，单位为K/km；$h$是高度，单位为米；$T_0$是地面的标准温度，取为288.15 K；$g$是重力加速度，取为9.8 m/s^2；$M$是空气的平均分子量，取为28.97 g/mol；$R$ 是气体常数，取为8.31 J/(mol·K)。
代入已知数值，我们可以计算出大气压强：
P = 101.3 \times \left(1 - \frac{6.5 \times
10}{288.15}\right)^{\frac{9.8 \times 28.97}{8.31 \times 6.5}}$
计算结果
经过计算，得到该地点的大气压强为约 26.20 kPa。
结论
在高空的该地点，温度为摄氏零度，高度为米时，大气压强约为 26.20 kPa。
根据国际标准大气模型，大气层的温度递减率为6.5 K/km。
这个计算结果可以用于解决相关问题和实际应用中的计算需求。
注意：此计算结果仅适用于根据国际标准大气模型的假设条件下。
实际情况可能会受到其他因素的影响，如气候变化等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
关于大气压的计算
1.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10mm2．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260cm2，则它所能承受的压力至少多大才能保证安全？（设大气压P0=105Pa）
2.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
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）
4.小明家的高压锅锅体直径为24cm，排气孔内径为4mm。
小明不慎丢失了锅
的限压阀，当他到商店购买时售货员告诉他，生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种，孔径相同，质量分别为100g和60g。
（1）请你根据说明书给出的数据，通过计算说明，小明应该买哪一种限压阀。
(说明书标有：当大气压为105Pa时，该锅最高温度为120℃。
已知：水的沸点与压强的关系如图所示，取g =10N/kg)（2）请你说明如果买另一种限压阀，使用时会出现什么问题。