大气压力与参与的空气的总质量有关呢还是与参与的空气的密度有关?

问题描述:

大气压力与参与的空气的总质量有关呢还是与参与的空气的密度有关?
我的意思是如果从理论上讲或者说是不考虑技术误差的话:
比如说,在海平面的位置上收集一箱一立方的空气(1x1x1),在里面做大气压力的实验,和在外面(海平面)做大气压力的实验是否一样,也就是在同一海拔高度下收集密闭空气的大气压力与外面空气的压力是否相同?
我的矛盾在于,如果说大气压力与单位面积上作用在其垂直方向上的空气的总质量有关的话,上面的做法就不一样了?
我还想到高压锅和太空舱等和空气总质量无关吧?
1个回答 分类:物理 2014-11-19

问题解答:

我来补答
纠正个错误,必须把“压力”和“压强”区分开来
你想问的应该是大气压强的问题,而不是什么大气压力,若是压力的话确实是要考虑单位面积的影响.在看待大气压强的时候,大气内部无论有没有其他物体的存在,大气压强都是一定存在的.但是大气压力,必须要有其他物体在其中才能淡,只能说物体的某个表面受到多少大气压力.
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在海平面的位置上收集一箱一立方的空气(1x1x1),在里面做大气压力的实验,和在外面(海平面)做大气压力的实验是否一样,也就是在同一海拔高度下收集密闭空气的大气压力与外面空气压力是否相同?
答:是一样的.
( 关键) 当你把空气装进一个密闭的箱子的时候,你忘了一个最重要的“受力分析”,也就是箱子的受力情况的,箱子受到了外部大气压,还有内部的气压,若任何一方失去平衡就会使得箱子爆裂.
在忽略箱子厚度和箱子自身的承受力还有其他干扰因素,外界大气压和箱子内的气压是相同的.
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我的矛盾在于,如果说大气压力与单位面积上作用在其垂直方向上的空气的总质量有关的话,上面的做法就不一样了?
答: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.可以确定的是大气压,的确与空气的密度有关(也就是你说的空气总质量,说法不准确)
公式:P=ρgh
这个公式之所以没用质量m和体积V的参与,就是因为流体的内部压强是一定的,不需要外界物体介入,也是存在的.
以你上诉的方式来看待,一些体积小的流体还可以整体看待,但是大气压这样来看待就不准确了.
空气就好像是个空心的球一样,围绕着地核,而且变化多端.这时候就体现出了公式(P=ρgh)的重要性了.它的计算可以忽略很多的干扰因素,只需要得到h的值 就能 算出特定流体的压强大小了 .
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我还想到高压锅和太空舱等和空气总质量无关吧?
答:其实高压锅和太空舱,之所以不会被内部的气压挤爆,是因为它自身的材质和构造问题,它们对于内部气压和外部气压之间失衡的承受力是很强的.
高压锅比一般的锅价格要贵些,大空舱可不是说造就能造出得.

希望对你有帮助,望采纳
再问: 非常感谢您的指教,这个问题只这样产生的: 偶然听到一句话:地球周围大气层的重质量是5300万亿吨,这么重的气体会产生很大的大气压力…… 由此我想:假如有一个足够结实的密闭的箱子能够完全隔绝外面的大气压,在同一海平面收集到同等密度的空气,用同等的实验器材做完全相同的大气压力的实验,结果相同吗? 我认为是相同的,有人和我持相反意见 箱内一米的气柱和箱外几千米的气柱产生的大气压力的实验的结果会怎样?
再答: 流体内部的压强实际上是由于流体的内能带来的,也可以理解为分子间的作用力带来的。 所以才跟流体密度有很大的关系,密度大了,分子间的作用力情况明显会更加强烈和复杂。 -------------------------------------------------------------------------------------- 而公式:P=ρgh, ρ是大气的平均密度,h为大气的高度, 若把大气分成上下两部分,上层1/2h大气带来的重力,压迫了下层1/2h大气,使得下层大气实际的密度比ρ大一些。从而使得下层的大气压比上层要大。 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 所以就算是有箱子隔离了外界的大气,但是只要是同一海拔采集的,在忽略干扰因素的情况下, 由于密度相同,箱内的气压和箱外的大气压大小是相同的。 ================================================= 望加分
 
 
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