當前位置:商標查詢大全網 - 會計考試 - 哪位高手知道氣體壓強怎麽算啊

哪位高手知道氣體壓強怎麽算啊

說實話我不太懂 幫妳找了個供妳參考熱學中氣體壓強的計算方法壓強是描述氣體的狀態參量之壹。確定氣體的壓強,往往是解決問題的關鍵。氣體壓強的求解,是氣體性質這壹章的難點,特別是結合力學知識求解氣體壓強是歷年來高考的熱點內容。下面不妨介紹三種依據力學規律計算氣體壓強的方法。

壹、參考液片法

1。計算的依據是流體靜力學知識

①液面下h深處由液重產生的壓強p=ρgh。這裏要註意h為液柱的豎直高度,不壹定等於液柱長度。

②若液面與大氣相接觸,則液面下h深處的壓強為p=p0+ρgh,其中p0為外界大氣壓。

③帕斯卡定律(液體傳遞外加壓強的規律):加在密閉靜止液體上的壓強,能夠大小不變地被液體向各個方向傳遞。此定律也適用於氣體。

④連通器原理:在連通器中,同壹種液體(中間液體不間斷)的同壹水平面上的壓強是相等的。

2。計算的方法和步驟

選取壹個假想的液體薄片(自重不計)為研究對象,分析液片兩側受力情況,建立力的平衡方程,消去橫截面積,得到液片兩側的壓強平衡方程,解方程,求得氣體壓強。

例1:如圖1所示,左端封閉右端開口的U型管中灌有水銀,外界大氣壓為p0,試求封閉氣體A、B的壓強。

解:選B部分氣體下面的水銀面液片a為研究對象。據帕斯卡定律及連通器原理,右端水銀柱由於自重產生的壓強為ρgh2,壓力為ρgh2S,(S為液片面積)經水銀傳遞,到液片a處壓力方向向上。同理,外界大氣產生壓力,經水銀傳遞,到液片a處壓力方向也向上,大小為p0S,B部分氣體在a處產生的壓力方向向下,大小為PBS,由於a液片靜止,由平衡原理,有:pBS=ρgh2+p0S,即pB=ρgh2+p0。又取液柱h1下端水銀面液片b為研究對象,則有平衡方程為pAS+gh1S=pBS,則pA=pB-ρgh1=p0+ρg(h2-h1)。

二、平衡法

如果要求用固體(如活塞等)封閉在靜止容器中的氣體壓強,應對固體(如活塞等)進行受力分析,然後根據力的平衡條件求解。

例2:壹圓形氣缸靜置在地面上,如圖2所示。氣缸筒的質量為M,活塞(連同手柄)的質量為m,氣缸內部橫截面積為S,大氣壓強為p0,現將活塞緩慢上提,求氣缸剛離地面時,氣缸內氣體的壓強p。

解法壹:先用整體法,選活塞和氣缸整體為研究對象。受到向上的拉力F和總重力(M+m)g。由平衡條件:F=(M+m)g ⑴

再選活塞為研究對象,受力如圖3所示:向下重力mg,向下大氣壓力p0S,向上拉力F,向上氣缸內氣體壓力pS,由平衡條件:F+pS=p0S+mg ⑵ 由⑴⑵可得p=p0-Mg/S

解法二:選氣缸為研究對象,受力如圖4所示:向下重力Mg,向下的氣缸內氣體壓力pS,向上大氣壓力p0S。由平衡條件:Mg+pS=p0S

則可得p=p0-Mg/S

總結:求固體封閉的氣體的壓強,要註意靈活選擇研究對象。

三、動力學法

當封閉氣體所在的系統處於力學非平衡狀態時,欲求封閉氣體的壓強,首先要恰當地選擇研究對象(如與氣體相關聯的液柱、固體等),並對其進行正確的受力分析(特別要註意分析內外氣體的壓力),然後應用牛頓第二定律列方程求解。

例3:如圖5所示,質量為m1內壁光滑足夠長的細玻璃管,橫截面積為S,內裝有質量為m2的水銀,管外壁與斜面的摩擦因數為μ,斜面傾角為θ,當玻璃管與水銀***同沿斜面勻加速下滑時,被封閉的氣體壓強p為多少?(外界大氣壓為p0)

解:選取玻璃管和水銀柱整體為研究對象。則其受力如圖6所示,正交分解,則

x軸:(m1+m2)gsinθ-f=(m1+m2)a ⑴

y軸: N=(m1+m2)gcosθ ⑵

另外 f=μN ⑶

由⑴⑵⑶得 a=g(sinθ-μcosθ) (4)

又選取水銀柱為研究對象,受力如圖7所示。正交分解,則

x軸:p0S+m2gsinθ-pS=m2a ⑸