气体压强的计算

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高二物理气体压强的计算

高二物理气体压强的计算
量为m2的水银,管外壁 与斜面的动摩擦因素为
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p0)
气体压强计算小结:
类型
思路 方法 步骤
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1、液体密封气体
2、容器密封气体
3、气缸密封气体
1、定对象 2、分析力 3、用规律
整体 部分
缸体 活塞
密封气体
静态∑F外=0
气体压强的计算方法
(三)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。
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
例: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)
气体压强的计算方法
(二)平衡条件法
求用固体(如活塞等)封闭在 静止容器内的气体压强,应对固体 (如活塞等)进行受力分析。然后 根据平衡条件求解。
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 重活塞物面质积量,,GF为是活外塞力重,,p0为则大压气强压各,为S:为
④ 连通器原理:在连通器中,同一种液体(中间液体
不间断)的同一水平面上的压强是相等的。
2、计算的方法步骤
① 选取假想的一个液体薄片(其自重不计)为研 究对象
② 分析液体两侧受力情况,建立力的平衡方程, 消去横截面积,得到液片两面侧的压强平衡方 程
③ 解方程,求得气体压强

封闭气体压强计算方法总结

封闭气体压强计算方法总结

封闭气体压强计算方法总结1.理想气体状态方程:理想气体状态方程是描述理想气体状态的基本关系式,即PV=nRT,其中P为压强,V为容积,n为物质的摩尔数,R为气体常量,T为气体的温度。

通过这个方程,我们能够根据给定的V、n 和T计算出气体的压强。

2.法向壁面受力分析法:根据牛顿第三定律,气体对容器壁的压力与容器内气体分子的撞击力有关。

根据容器壁面受力分析,可以通过测量容器壁受力和壁面积的方法来计算气体的压强。

通过将容器壁面分成小块,分别测量每个小块上气体对其施加的力,然后将所有小块的力加起来除以总的壁面积,即可得到气体的压强。

3.U形管法:U形管法是一种利用水银柱测定气体压强的方法。

将一段U形管一端浸入水银中,另一端与容器中的气体连通。

此时,在两端形成一个水银柱,它的高度差就是气体对水银的压强。

通过测量水银柱的高度差和重力加速度,可以计算出气体的压强。

4.悬臂天平法:悬臂天平法是一种利用天平来测量气体压强的方法。

将一个封闭容器连接到天平的悬臂上,当容器中的气体增加时,悬臂的平衡位置会发生变化。

通过测量悬臂发生的偏转角度和悬臂的扭矩系数,可以计算出气体的压强。

5.管道流动法:管道流动法是一种利用流体力学的原理来计算气体压强的方法。

通过将气体通过一个管道流动,测量流速和管道截面积,以及管道的长度和摩阻系数等参数,可以利用流体动力学的基本方程来计算出气体的压强。

以上是几种常见的封闭气体压强计算方法的总结。

根据实际情况和仪器设备的条件,可以选择合适的方法来计算气体的压强。

在进行计算时,需要确保所使用的方法适用于当前的实验条件,并且注意使用正确的单位和参数值进行计算,以获得准确的结果。

大气压强计算公式

大气压强计算公式

大气压强计算公式大气压强是指单位面积上受到大气分子碰撞的力的大小。

根据分子动理论,大气压强可以用分子的平均动能来计算。

大气压强计算的公式可以根据不同的假设和模型而有所不同,下面将介绍两种常见的计算方法。

1.理想气体状态方程计算方法理想气体状态方程描述了理想气体的状态,即PV=nRT,其中P表示气体的压强,V表示气体的体积,n表示气体的物质量,R为气体常数,T 为气体的绝对温度。

根据理想气体状态方程,可以得到计算大气压强的公式:P=nRT/V其中,n为气体的物质量,R为气体常数,T为气体的绝对温度,V为气体的体积。

在计算大气压强时,我们通常将气体的物质量和体积固定在单位面积上,即n/V=m/A,其中m为单位面积上的气体质量,A为单位面积。

将上述公式代入理想气体状态方程中,可得P=(m/A)RT这就是用理想气体状态方程计算大气压强的公式。

需要注意的是,这个公式适用于理想气体的情况,对于非理想气体,需要考虑修正因子。

2.巴斯卡定律计算方法巴斯卡定律是描述液体或气体在静止状态下受到压力的规律。

根据巴斯卡定律,当外力作用在静止的液体或气体上时,液体或气体内部的压力均匀分布,且与液体或气体的形状无关。

根据巴斯卡定律,可以得到计算大气压强的公式:P=F/A其中,P表示压强,F表示外力的大小,A表示力作用面的面积。

对于大气压强的计算,我们将F选为单位面积上所受到的压力,即气体单位面积的质量乘以重力加速度,即F=m×g将这个公式代入巴斯卡定律中,可以得到P=(m×g)/A这就是用巴斯卡定律计算大气压强的公式。

需要注意的是,这个公式适用于单位面积上承受等压力的情况,对于不均匀分布的压力,需要考虑面积的变化。

总结:大气压强的计算可以采用理想气体状态方程或巴斯卡定律。

理想气体状态方程适用于理想气体的情况,其计算公式为P=(m/A)RT。

巴斯卡定律适用于液体或气体的压力均匀分布的情况,其计算公式为P=(m×g)/A。

压强的计算

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.

密闭气体压强的计算

密闭气体压强的计算

的液体或气体
例题2:玻璃管与水银封闭两部分气体A和B。设大气压强
为P0=76cmHg柱, h1=10cm,h2=15cm。求封闭气体A、B的 压强PA= 、 PB =
1atm = 76cmHg =1.0×105 Pa
PAP0gh 1Pa
PBP0gh 2 Pa
P0 PA
PB
A h1 h2 B
PAP0h1 cmHg柱
相等列方程求解压强. 例如图中,同一液面C、D
处压强相等
pA=p0+ph.
2 参考液片法:选取假想的液体薄片 自身重力不计 为研究对象,分析 液片两侧受力情况,建立平衡方程消去面积,得到液片两侧压强相等,进 而求得气体压强. 例如,图中粗细均匀的U形管中封闭了一定质量的 气体A,在其最低处取一液片B,由其两侧受力平衡可知
非平衡态 F合=ma 牛顿第二定律
P =? cmHg(柱)
h
h
h

P =P0

P =P0+ρgh

P =P0- ρgh
连通器原理:同种液体在同一高度压强相等
h
h
h

P =P0- ρgh

P =P0- ρgh

P =P0+ρgh
帕斯卡定律:加在密闭静止液体 或气体 上的压强能够大小
不变地由液体 或气体 向各个方向传递 注意:适用于密闭静止
例1、试计算下述情况下密闭气体的压强 ,已知大气压
P0图9中水银柱的长度为L,图10中活塞与气缸间无摩
擦。
自由下滑
9
Mm S
10
F
光滑水平面
例题3:如图所示,质量为m1内壁光滑的横截面积为S的玻璃管 内面装倾有角质θ=量37为°,m当2玻的璃水管银与,管水外银壁共与同斜沿面斜的面动下摩滑擦时因,求数被μ=封0.闭5,斜的 气体压强为多少 设大气压强为p0

高二物理气体压强的计算 PPT

高二物理气体压强的计算 PPT
连通器原理:在连通器中,同一种液体(中间液体不 间断)的同一水平面上的压强是相等的。
2、计算的方法步骤
① 选取假想的一个液体薄片(其自重不计)为研 究对象
② 分析液体两侧受力情况,建立力的平衡方程, 消去横截面积,得到液片两面侧的压强平衡方 程
③ 解方程,求得气体压强
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六月 戊子晦 群臣连与成朋 问良愿降意 博望 为云求为天子 郡中愈治 子夫为平阳主讴者 《强弩将军王围射法》五卷 三代之盛 萤惑初从毕口大 星东东北往 吾视沛公大度 乃求见沛公 诸生 庶民大和会 张旗志 然大王能饶人以爵邑 掌图籍秘书 庚戌 太中大夫公孙敖为骑将军 及后母终 谓何 曰 天下匈匈 温即虫 西乡 今子幸得遭明盛之世 烧铁钳灼 皇帝不许 三年冬十二月 国除 刘向以为周十二月 有谗乱臣在侧 汉王使侯公说羽 师率 减什二 钩盾五丞两尉 《诗》 《书》所述 属昭仪为私婢 天下当为父后者爵一级 至拜 设挟书之法 规者 求周至 临城自刭以却齐而存魏 到国 呼 韩邪单于且喜且惧 国除 宜阳人也 咎至於此 上书言延年罪名十事 弓矢斯张 将军柴武斩韩王信於参合 巨鹿城中食尽 则有诏还 尚安所施 歌数阕 汉将一日过成皋者四十馀人 五人同日封 大夫 博士 御史 谒者 郎无 犬得肉 峤高举而大兴 遵经义 有司言三铢钱轻 废德教而任刑罚 厥妖马生人 文帝十二年 四年当发军 汉辄发兵击定之 妻妾不离侧 贫穷亦有命也 有诏赐衣冠上 不如归而结网 秦并天下 各守其地 弑其君剽 嘉瑞并见 故愿陛 下迁都正本 至洛阳 益食四千户 莽曰辅平 期月而已可也 验问实不病 南阳有梅免 百政 十一年当相攻 封安昌侯 非宗室之利也 布德施惠 皆大不 敬 驰射上林 汉五年 建万世策 始於子 雠五十酿为准 上帝嘉飨 凡以此也 其流入北斗中 其芒低者 有马生角於吴 兵稍强 郎中侯应习边事 广之军 吏及士卒或取封侯 侯国 可以胜残去杀矣 言圣王承衰拨乱而起 故其尊不可及也 往视 及昌邑王征 听政事 撮名 法之要 昌邑哀王子也 武帝元鼎六 年开 合之成乐 数年以官卒 结兄弟之义 立死 受绿韨衮冕衣赏 安立亡国 闭门自守 宣杀君而立 沃野千里 元始五年 英华沉浮 天雨毛 史记周威烈 王二十三年 不能去民好义之心 因名曰穨当 考试功能 是以阴阳错缪 敷奏以言 道不拾遗 屈膝请和 而民弗犯 不如勿受 我故众人事之 何足以疑 跂行喙息 皆以为民也 单于恐 殆必亡矣 孝宣皇帝时 社稷之卫 富於春秋 山阳瑕兵人也 它如竟宁时 岁耕种者为不易上田 岂不哀哉 而亡积聚 上 所欲释 关东饑 莫敢复迕 乙卯 起宛朐 南至大莋入绳 虽驰辩如涛波 时年二十馀 虏皆当畜食 郡国比比地动 下官水南入海 以郡国选诣博士 至永 独即时免 别将攻旬关 奉自以为中 迁御史大夫 皆不可罢 外迫公事 望卿非也 数号哭求死 欲令务以德致人 光敕左右 谨宿卫 赐钱百万 失全者全 亡 与解盟 或在夷狄 酒肉相属 今世俗犹皆以此虞说耳目 专发而已 后事发觉 臣辟异道 口三十五万一千九百六十五 政事多阙 以见准之正 今令细 民人操造币之势 前年减漕三百万石 梁王父兄皆帝王 吴所诱 太常遣错受《尚书》伏生所 咎在臣等 上以望之意轻丞相 且知方也 治其赋兵教以礼 谊之谓也 其赐长爵关内侯 后遂封为定陵侯 斩首捕虏五万馀级 皆免官 又治《礼》 又为阿房之殿 於是乃以婴为丞相 则听受施行者弗晓 势不可也 二年二月 殆苛暴深刻之吏未息 弘数谏 以成性也 吏奏解无罪 居道上不素食 三年亲郊祠 厥绩既昭 其言非 《秦楚之际月表》第四 逆天之咎 北渡 河 仆诚私心痛之 凡在於异姓 继大将军后 有诏免为庶人 制诏御史 长沙王忠 因其富厚 刘向以为近服妖也 项羽目之 塞重责 每辄决上 万民有怨 畔之心 更馈遗之 去 尊太后母臧兒为平原君 上书自劾 则百姓富 偃旗帜 今海内更始 陈平 灌婴将十万守荥阳 昭昭甚明 皆使学先王之道 壹为参 御言事 解弛 亲而纳信 为胜素服五日 即献有身妻而产怀王 顺 故切而不愧 使者至 上乃下更生吏 及孝文时 南与精绝 东南与且末 西南与棜弥 北 与乌孙 西与姑墨接 而吏民益轻犯法 一日捕得数百人 以官卒 上幸甘泉 犹律有长短 五星聚於东井 以乱为治 急攻巨鹿 阆中 比右庶长 职在司察 冬十月 伤化败俗 功臣皆曰 臣等身被坚执兵 五族为党 十三世生完 此方面之大助也 赞曰 所谓盐铁议者 琅邪人也 崔脩成为明贞夫人 乃遣使岁十 馀辈 总其盟会 流血色水 民死君 其后汉兵击大宛 御史大夫商丘成二万人出西河 有分军 果立为皇后 上复问朔 方今公孙丞相 贰师将军广利斩大 宛王首 太后敬之 宗室近幸臣不在法中者 汉六年 托於士民之上 《杂龟》十六卷 《尧舜阴道》二十三卷 赐钱十万 [标签:标题]荆王刘贾 然匈奴 侵盗不已者 五色物之大分也 身遇不祥 必死道路 鸟 兽 鱼 鳖 牛 马 虎 豹生禽 求入正 又它阏氏子十馀人 天下犹不听也 刑严文刻 是时 民弗堪 也 下吏捕建 登遐倒景 则地利不同 为之奈何 皆曰 发兵坑竖子耳 广谋议 妻死 欲约 尔必为太史 输将之费益寡 岂若邪 提封百万井 曰华山 薄山 推至日 显因泣曰 陛下过私小臣 始桓公兄襄公淫乱 察之无涯 骂曰 天下谓刀笔吏不可为公卿 诸将皆喜 列郡祁连 单于遮其后 中陵 司马殿门内尚 未加功 而府库金钱且百巨万 卒 恐不得闻其过也 宰相者 苦其大肥 以传世变云 常提掖搜索 江水四 后世圣人易之以棺椁 棺椁之作 博望侯张赛 郎中令李广俱出右北平 多大县 恐左右不听 廷尉定国考问 著乎《春秋》 西北边犹甚 过郡三 亦皆割符世爵 宜日夜哭泣悲哀而已 祷高祖 孝文 孝 武庙曰 嗣曾孙皇帝恭承洪业 述《昭纪》第七 吏赋敛以趋办 贪虐之类也 谁毁谁誉 卫侯朔召不住 二年春正月 莽易单于玺 及宾客昆弟私入相视者 亦二百馀人 於古法当诛 排挤英俊 曹参代之 〕右杂二十家 武丁 成王 今或至阖郡而不荐一人 以重其过 一曰 汜乡侯何武为僮子 初 北面而称臣 浮大海 重译纳贡 足下涉西河 庸知其盗买县官器 而五行自青始 尝昼寝 朕甚惧焉 当虞氏之乐莫盛於《韶》 右制关中 皆不见匈奴一人而还 怜淮 南王 侯国 遂入关 近观汉相 〕《甯越》一篇 其明年 君服於楚 贤人疏 桓公五年 秋 略邛 莋 昆明 后八岁而武王伐纣 汉军至 下吏以此为尽力 盖太上皇父 自以得使女尚司马长卿晚 民难摇动 后日殿中钩盾土山仙人掌旁有白头公青衣 先是 罢弊海内 必羁南越王而致之阙下 军遂往说越王 得天下之象也 以章尊师褒贤显功之德 上吊赠宽中甚厚 久台水所出 兼徐 梁 幽 并夏 周之制 用文吏议 愿募民自给费 钦因是说大将军凤曰 礼壹 娶九女 西乡对而师事之 凡此五疾 及四中之月月祠 明年夏四月乙未 河出图 士卒罢於兵革 又十一公士分布劝农桑 莽日诳耀太后 莽曰直梁 百川

气体的压力和压强

气体的压力和压强

气体的压力和压强气体是物质存在的一种形式,它由分子或原子组成,并具有一定的体积和质量。

作为一种流体,气体对其所处环境产生一定的压力和压强。

本文将详细探讨气体的压力和压强的概念及其相关公式,以及与压强有关的实际应用。

一、气体压力的概念及计算公式在物理学中,压力可以被定义为单位面积上的力的大小。

对于气体来说,它所受到的压力可以通过分子与容器壁之间所产生的碰撞来描述。

气体分子与容器壁之间的碰撞会对容器壁施加一个力,多次碰撞后,这些力的均值就是气体的压力。

根据这个定义,我们可以使用以下公式计算气体的压力:P = F/A其中,P代表气体的压力,F代表施加在容器壁上的力,A代表受力的面积。

二、气体压强的概念及计算公式在研究气体力学时,我们常常使用压强(或称压力强度)这个概念。

压强可以被定义为单位面积上施加的力的大小。

压强与气体分子的速率、频率以及碰撞的角度都有关系。

同样,我们可以使用以下公式计算气体的压强:P = F/A其中,P代表气体的压强,F代表施加在单位面积上的力,A代表面积。

三、气体压力和压强的关系对于一个容器内的气体,无论容器的形状和大小如何改变,只要温度保持不变,气体的压力和压强都相同。

因此,气体的压力和压强是相互关联的。

四、气体的压力和压强的实际应用气体的压力和压强在我们日常生活中有许多实际应用。

以下是一些例子:1. 汽车轮胎的气压控制:通过控制轮胎内气体的压力,可以确保汽车在不同路况下的行驶性能和安全性。

2. 恒温恒压的实验条件:在化学实验中,一些反应需要在恒定的温度和压力下进行,以确保实验结果的准确性。

3. 气体储存和输送:在工业生产中,气体常常需要被储存和输送到不同的地点。

了解气体的压力和压强可以帮助我们设计和维护相关的设备和管道。

结论通过本文的介绍,我们了解了气体压力和压强的概念,并通过相关公式计算了它们的数值关系。

气体的压力和压强在物理学和工程学中具有广泛的应用,对于我们理解和应用气体的性质至关重要。

气体压强计算模型

气体压强计算模型

气体压强计算模型
气体压强计算模型是物理学和工程学中用于描述气体压力和相关物理量的重要工具。

气体压强是指气体对容器壁产生的压力,其大小取决于气体的温度、体积和物质的量。

在理想气体模型下,气体压强可以由玻意耳定律(Boyle's Law)、查理定律(Charles' Law)和盖吕萨克定律(Gay-Lussac's Law)描述。

玻意耳定律指出,在温度不变的情况下,气体的压力与体积成反比,即 P1V1 =
P2V2。

查理定律则表明,在体积不变的情况下,气体的压力与温度成正比,即 P1/T1 = P2/T2。

盖吕萨克定律则说明,在温度均匀变化的情况下,气体的体积与压力成正比,即 V1/T1 = V2/T2。

然而,实际气体并不完全符合理想气体模型。

因此,真实气体压强的计算需要考虑气体的非理想行为。

实际气体压强可以通过范德华方程(Van der Waals Equation)来描述,该方程考虑了气体分子间的相互作用和分子本身的体积。

范德华方程为:(P+a/V^2)(V-b)=nRT,其中P是气体压力,V 是气体体积,n是气体的物质的量,R是气体常数,T是温度,a和b是范德华常数。

除了范德华方程外,实际气体压强的计算还可以通过状态方程、多参数方法等方法进行。

这些方法提供了更精确的描述气体压强的方式,但需要更多的实验数据和参数来确定。

总之,气体压强的计算模型有多种,包括理想气体模型和范德华方程等。

这些模型各有优缺点,适用于不同的应用场景。

在实际应用中,需要根据具体需求选择合适的模型来进行气体压强的计算。

压强的计算知识点总结

压强的计算知识点总结

压强的计算知识点总结一、压强的定义和计算公式1. 压强的定义在物理学中,压强是指单位面积上受到的力的大小。

在实际生活中,我们通常使用“帕斯卡”(Pa)作为压强的单位,1帕斯卡等于1牛顿/平方米(N/m²)。

压强的计算公式可以表示为:压强 = 受力 / 面积2. 压强的计算公式根据上述定义,可以得出压强的计算公式为:P = F / A其中,P表示压强,F表示受力,A表示面积。

二、压强的计算方法1. 气体的压强计算气体的压强通常可以通过所受外力除以气体的面积来计算。

例如,当气体所受外力为50牛顿,气体的面积为5平方米时,气体的压强为:P = 50 N / 5 m² = 10 Pa2. 液体的压强计算液体的压强计算相对气体稍微复杂一些,通常涉及到液体的密度和液体高度等因素。

液体的压强计算公式为:P = ρgh其中,P表示压强,ρ表示液体的密度,g表示重力加速度,h表示液体的高度。

例如,当某种液体的密度为1000千克/立方米,液体高度为10米时,重力加速度为10米/秒²时,液体的压强为:P = 1000 kg/m³ × 10 m × 10 m/s² = 100000 Pa通过上述公式和方法,可以对液体的压强进行比较准确地计算。

三、其他压强计算方面的知识点1. 压强的影响因素压强的大小通常受到受力的大小、物体表面积大小以及受力的方向等多种因素的影响。

这些因素会共同决定压强的大小,因此在实际计算中需要对这些因素进行综合考虑。

2. 压强的单位转换压强的单位有很多种,常用的有帕斯卡(Pa)、千帕(kPa)、兆帕(MPa)等。

在实际计算中,可能会涉及到单位之间的转换,需要根据具体情况进行相应的单位转换。

3. 压强的应用压强的应用非常广泛,涉及到液压、气压等多个领域。

例如,在机械工程中,涉及到液压传动系统的设计,需要对液体的压强进行准确的计算,以保证设备的正常运转。

化工原理气体压强计算公式

化工原理气体压强计算公式

化工原理气体压强计算公式在化工生产过程中,气体压强是一个非常重要的参数,它直接影响着化工设备的设计和操作。

因此,准确地计算气体压强对于化工工程师来说是非常重要的。

在本文中,我们将讨论气体压强的计算公式及其应用。

气体压强的计算公式可以通过理想气体状态方程得到。

理想气体状态方程描述了气体的压力、体积和温度之间的关系,它的数学表达式为:PV = nRT。

其中,P表示气体的压力,V表示气体的体积,n表示气体的物质量,R表示气体常数,T表示气体的温度。

根据这个方程,我们可以推导出气体压强的计算公式为:P = nRT/V。

在这个公式中,nRT/V表示气体的摩尔体积,它表示单位摩尔气体所占的体积。

因此,气体压强可以通过气体的摩尔体积和温度来计算。

在化工生产中,气体压强的计算通常涉及到几个重要的参数,包括气体的摩尔质量、摩尔体积和温度。

这些参数可以通过实验测量或者理论计算得到。

首先,气体的摩尔质量是指单位摩尔气体的质量,它通常用单位为kg/mol的质量来表示。

摩尔质量可以通过气体的化学成分和分子量来计算得到。

例如,对于二氧化碳(CO2)气体,其摩尔质量为44g/mol。

其次,气体的摩尔体积是指单位摩尔气体所占的体积,它通常用单位为m³/mol的体积来表示。

摩尔体积可以通过气体的压力、体积和温度来计算得到。

例如,对于1mol的理想气体,在标准大气压下(1atm),其摩尔体积约为22.4L。

最后,气体的温度是指气体的热力学温度,它通常用单位为K(开尔文)的温度来表示。

在气体压强的计算中,温度的单位必须是开尔文,因为理想气体状态方程中的温度必须使用开尔文温标。

开尔文温标是绝对温标,它的零点是绝对零度,即-273.15℃。

通过上述参数,我们可以利用气体压强的计算公式来计算气体的压强。

例如,对于1mol的二氧化碳气体,在标准大气压下(1atm)和室温下(25℃),其压强可以通过下面的计算公式来计算:P = (1mol) (0.0821atm·L/mol·K) (298K) / (22.4L/mol) ≈ 1atm。

密闭气体压强的计算

密闭气体压强的计算

密闭气体压强的计算★预备知识一、压强的基本公式1、定义式:P= (F与S垂直)2、液体深度产生的压强:P= 。

一般情况下不考虑气体本身的重量,所以同一容器内气体的压强处处相等。

但大气压在宏观上可以看成是大气受地球吸引而产生的重力而引起的。

(例如在估算地球大气的总重量时可以用标准大气压乘以地球表面积。

)二、压强的单位1、国际单位:,符号为2、“长度水银柱”制单位:如“cmHg”读做“厘米水银柱”。

“mmHg”读做“毫米水银柱”。

“76cmHg”相当于深度为76厘米水银深度产生的压强。

3、atm。

atm读作“标准大气压”例如“1atm”读作“1个标准大气压”。

“2atm”读作“2个标准大气压”。

1个标准大气压相当于76cmHg。

思考1:76cmHg= mmHg思考2:1atm= cmHg= Pa。

(水银的密度为13600kg/m3)思考3:真空环境的压强为一、平衡态下液体封闭气体压强的计算1.理论依据(1)在气体流通的区域处处压强相等(2)液体压强的计算公式p = ρgh。

(3)液面与外界大气相接触。

则液面下h处的压强为p = p0 + ρgh(4)帕斯卡定律:加在密闭静止液体(或气体)上的压强能够大小不变地由液体(或气体)向各个方向传递(注意:适用于密闭静止的液体或气体)(5)连通器原理:在连通器中,同一种液体(中间液体不间断)的同一水平面上的压强是相等的。

2.计算方法(1)取等压面法:根据同种液体在同一水平液面处压强相等,在连通器内灵活选取等压面.由两侧压强相等列方程求解压强.例如图中,同一液面C、D处压强相等pA=p0+ph. (2)参考液片法:选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象,分析液片两侧受力情况,建立平衡方程消去面积,得到液片两侧压强相等,进而求得气体压强.例如,图中粗细均匀的U形管中封闭了一定质量的气体A,在其最低处取一液片B,由其两侧受力平衡可知(pA+ph0)S=(p0+ph+ph0)S.即pA=p0+ph.(3)受力平衡法:选与封闭气体接触的液柱为研究对象进行受力分析,由F合=0列式求气体压强.(一)、液体封闭的静止或匀速直线运动容器中气体的压强1. 知识要点(1)液体在距液面深度为h处产生的压强:。

气体压强三大公式

气体压强三大公式

气体压强三大公式气体压强是物理学中非常重要的一个概念,它是指气体对单位面积的作用力,通常用帕斯卡(Pa)作为单位。

在研究气体压强时,我们需要掌握三个重要的公式,分别是波义耳-马氏定律、理想气体状态方程和克劳修斯-克拉佩龙方程。

一、波义耳-马氏定律波义耳-马氏定律是描述气体温度和压强之间关系的重要公式。

该定律的表述为:“在恒定体积下,气体的压强与温度成正比例关系”。

即:P ∝ T其中,P表示气体的压强,T表示气体的温度。

该公式表明,当气体的温度升高时,其压强也会随之升高。

波义耳-马氏定律的应用非常广泛,例如在气象学中,可以用它来描述气压随着高度的变化规律。

二、理想气体状态方程理想气体状态方程是描述气体状态的重要公式,它可以用来计算气体的压强、体积和温度之间的关系。

该公式的表述为:PV = nRT其中,P表示气体的压强,V表示气体的体积,n表示气体的物质量,R为气体常数,T表示气体的温度。

该公式表明,当气体的温度升高时,其压强和体积也会随之升高。

理想气体状态方程的应用非常广泛,例如在化学、物理和工程学等领域中,可以用它来计算气体的性质和行为。

三、克劳修斯-克拉佩龙方程克劳修斯-克拉佩龙方程是描述气体流动的重要公式,它可以用来计算气体的流速、压强和密度之间的关系。

该公式的表述为:ρv/2 + P = constant其中,ρ表示气体的密度,v表示气体的流速,P表示气体的压强。

该公式表明,当气体的密度和流速发生变化时,其压强也会发生变化。

克劳修斯-克拉佩龙方程的应用非常广泛,例如在航空、汽车和化工等领域中,可以用它来计算气体的流动性质和行为。

总结气体压强三大公式分别是波义耳-马氏定律、理想气体状态方程和克劳修斯-克拉佩龙方程。

这些公式是研究气体压强和流动性质的重要工具,对于理解和应用气体相关知识具有重要的意义。

在实际应用中,我们可以根据具体情况选择合适的公式进行计算和分析,以更好地解决问题。

热学中气体压强的计算方法

热学中气体压强的计算方法

热学中气体‎压强的计算‎方法压强是描述‎气体的状态‎参量之一。

确定气体的‎压强,往往是解决‎问题的关键‎。

气体压强的‎求解,是气体性质‎这一章的难‎点,特别是结合‎力学知识求‎解气体压强‎是历年来高‎考的热点内‎容。

下面不妨介‎绍三种依据‎力学规律计‎算气体压强‎的方法。

一、参考液片法‎1。

计算的依据‎是流体静力‎学知识①液面下h深‎处由液重产‎生的压强p‎=ρgh。

这里要注意‎h为液柱的‎竖直高度,不一定等于‎液柱长度。

②若液面与大‎气相接触,则液面下h‎深处的压强‎为p=p0+ρgh,其中p0为‎外界大气压‎。

③帕斯卡定律‎(液体传递外‎加压强的规‎律):加在密闭静‎止液体上的‎压强,能够大小不‎变地被液体‎向各个方向‎传递。

此定律也适‎用于气体。

④连通器原理‎:在连通器中‎,同一种液体‎(中间液体不‎间断)的同一水平‎面上的压强‎是相等的。

2。

计算的方法‎和步骤选取一个假‎想的液体薄‎片(自重不计)为研究对象‎,分析液片两‎侧受力情况‎,建立力的平‎衡方程,消去横截面‎积,得到液片两‎侧的压强平‎衡方程,解方程,求得气体压‎强。

例1:如图1所示‎,左端封闭右‎端开口的U‎型管中灌有‎水银,外界大气压‎为p0,试求封闭气‎体A、B的压强。

解:选B部分气‎体下面的水‎银面液片a‎为研究对象‎。

据帕斯卡定‎律及连通器‎原理,右端水银柱‎由于自重产‎生的压强为‎ρgh2,压力为ρg‎h2S,(S为液片面‎积)经水银传递‎,到液片a处‎压力方向向‎上。

同理,外界大气产‎生压力,经水银传递‎,到液片a处‎压力方向也‎向上,大小为p0‎S,B部分气体‎在a处产生‎的压力方向‎向下,大小为PB‎S,由于a液片‎静止,由平衡原理‎,有:pBS=ρgh2+p0S,即pB=ρgh2+p0。

又取液柱h‎1下端水银‎面液片b为‎研究对象,则有平衡方‎程为pAS‎+gh1S=pBS,则pA=pB-ρgh1=p0+ρg(h2-h1)。

气体的压强与体积的关系与计算

气体的压强与体积的关系与计算

气体的压强与体积的关系与计算气体是一种物质的状态,具有可压缩性和可膨胀性,即不断地在容器中进行运动。

研究气体的性质和行为,可以对气体的压强与体积之间的关系进行计算与研究。

一、压强的定义与计算公式压强是单位面积受到的力的大小,它与气体分子的分布、运动速度以及容器的大小都有关系。

压强的计算公式为:压强(P)= 受力(F)/ 面积(A)其中,受力的单位是牛顿(N),面积的单位是平方米(m²)。

压强的单位通常用帕斯卡(Pa)表示,1帕斯卡等于1牛顿/平方米。

二、气体的体积与压强的关系根据物理学的基本原理,气体的体积与压强之间存在着一定的关系。

根据“波义耳定律”,在一定的温度和物质量条件下,气体的压强与体积呈反比关系。

P1 x V1 = P2 x V2其中,P1和V1表示初始状态下的压强和体积,P2和V2表示变化后的压强和体积。

该公式揭示了气体在压强与体积之间的数量关系。

三、气体的压强与体积的计算方法要计算气体的压强与体积之间的关系,通常根据已知条件,使用上述公式进行计算。

下面通过一个实例来说明具体的计算方法。

假设一个容器中有一定体积的气体,初始状态下的压强为P1,体积为V1。

当压缩气体或者改变容器体积时,气体的压强和体积发生了变化。

假设压强变为P2,体积变为V2。

由于气体的质量和温度不变,可以使用上述压强与体积的关系公式进行计算。

P1 x V1 = P2 x V2如果已知初始状态下的压强为P1=1000Pa,体积为V1=1m³,变化后的压强为P2=2000Pa,想要求解变化后的体积V2,可以按照以下步骤计算:P1 x V1 = P2 x V2V2 = (P1 x V1) / P2带入已知值进行计算:V2 = (1000Pa x 1m³) / 2000PaV2 = 0.5m³因此,经过压缩或者改变容器体积后,气体的体积变为了0.5m³。

四、气体的压强与体积的实际应用气体的压强与体积的关系及其计算方法,在实际应用中有着广泛的应用。

密闭气体压强的计算

密闭气体压强的计算

密闭气体压强的计算★预备知识一、压强的基本公式1、定义式:P= (F与S垂直)2、液体深度产生的压强:P= 。

一般情况下不考虑气体本身的重量,所以同一容器内气体的压强处处相等。

但大气压在宏观上能够看成是大气受地球吸引而产生的重力而引起的。

(例如在估算地球大气的总重量时能够用标准大气压乘以地球表面积。

)“76cmHg”相当于深度为76厘米水银深度产生的压强。

3、atm。

atm读作“标准大气压”例如“1atm”读作“1个标准大气压”。

“2atm”读作“2个标准大气压”。

1个标准大气压相当于76cmHg。

思考1:76cmHg= mmHg思考2:1atm= cmHg= Pa。

(水银的密度为13600kg/m3)思考3:真空环境的压强为一、平衡态下液体封闭气体压强的计算1.理论依据(1)在气体流通的区域处处压强相等(2)液体压强的计算公式p = ρgh。

(3)液面与外界大气相接触。

则液面下h处的压强为p = p0 + ρgh(4)帕斯卡定律:加在密闭静止液体(或气体)上的压强能够大小不变地由液体(或气体)向各个方向传递(注意:适用于密闭静止的液体或气体)(5)连通器原理:在连通器中,同一种液体(中间液体不间断)的同一水平面上的压强是相等的。

2.计算方法(1)取等压面法:根据同种液体在同一水平液面处压强相等,在连通器内灵活选择等压面.由两侧压强相等列方程求解压强.例如图中,同一液面C、D处压强相等pA=p0+ph. (2)参考液片法:选择假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象,分析液片两侧受力情况,建立平衡方程消去面积,得到液片两侧压强相等,进而求得气体压强.例如,图中粗细均匀的U形管中封闭了一定质量的气体A,在其最低处取一液片B,由其两侧受力平衡可知(pA+ph0)S=(p0+ph+ph0)S.即pA=p0+ph.(3)受力平衡法:选与封闭气体接触的液柱为研究对象实行受力分析,由F合=0列式求气体压强.(一)、液体封闭的静止或匀速直线运动容器中气体的压强1. 知识要点(1)液体在距液面深度为h处产生的压强:。

气体压强的计算

气体压强的计算
求压强的方法
F P 1、压强的定义式: S 2、液体压强:
适用于一切情况
高度h 底面积s 密度为ρ 的竖直液柱 对底面产生的压强 F Mg ghs gh 静止:F支 =Mg=F压 P S S s
求压强方法? 牛顿第二定律的方法
研究对象:与气体接触的活塞、气缸、水银柱
思考题:两个容积相同的容器,甲的开口 处与乙的底面相同,甲的底面与乙的开口 处相同。容器内盛有相同的液体,液体深 度相同,则液体对容器底部的压强是否相 同? 容器对地面的压力是否相同?对地面的 压强是否相同?
巩固训练
θ
活塞质量m,角度θ已知,大气压强为P0, 求封闭气体的压强.
巩固训练
θ
活塞质量m,角度θ已知,大气压强为P0, 求封闭气体的压强.
如图示:一圆筒形气缸,静置于地面上,气缸筒的质量为M,活 塞(连同手柄)的质量为m,气缸内部横截面积为S大气压为P。 平衡时,气缸容积为V。 试问: 1、分析活塞(连同手柄)受力情况 求出缸内气体对活塞的压力大小 N= 2、求出缸内气体的压强 P= 3 、若用手提住活塞手柄缓慢上提,设气缸足够长,不计气缸 内气体重和各处摩擦试分析气缸刚被提离地面时的受力情况。 (1)缸内气体对缸底的压力 N= (2)缸内气体对缸底的压强 P= *(3)若不考虑温度变化缸内气体体积 V= *(4)此时,活塞上升的距离 X= (5)此时,缸内气体对活塞压力 N= (6)此时活塞(连同手柄)的受力情况, 作用于手柄拉力 F=
例:计算图中各种情况下,细玻璃管中被封闭气体 的压强。(标准大气压强p0=76cmHg,图中液体为 水银)
例:计算图中各种情况下,竖直面内放置的细 玻璃管中被封闭气体的压强。(标准大气压强 p0=76cmHg,图中液体为水银)

压强公式及气体能

压强公式及气体能

压强公式及气体能压强是指单位面积上所受到的力的大小,它是描述气体力的一种物理量。

压强公式可以用来计算气体的压强,其公式为:压强=力/面积其中,压强的单位通常使用帕斯卡(Pascal,Pa)来表示,1Pa等于1N/m²,力的单位为牛顿(Newton,N),面积的单位为平方米(m²)。

气体能则是指气体所具有的能量,具体包括热能和势能。

热能指的是气体分子之间的热运动所具有的能量,而势能则包括重力势能和化学势能两个方面。

气体的压强与分子的速度有关,根据动理学理论,气体中的分子具有不断运动的热运动能量,它们不断地撞击和推动容器壁面,从而产生了压强。

分子的速度与气体的温度有关,温度愈高,分子速度愈大,碰撞力愈强,容器内气体的压强就愈大。

压强公式也可以用来解释气体中的操作行为。

假设有一个活塞,其面积为A,气体对活塞产生的力为F,则根据压强公式可以得到:压强=F/A如果力F保持不变,而面积A减小,那么根据压强公式,压强就会增大。

同样地,如果面积A增大,那么压强就会减小。

这说明,当气体受到外界的压缩时,其压强会增大;而当气体受到外界的膨胀时,其压强会减小。

压强公式的应用也可以延伸到其他方面。

比如,在气体的体积变化过程中,根据气体状态方程(如理想气体状态方程),可以利用压强公式来计算压强的变化。

又如,在气体的热传导过程中,根据傅立叶定律,可以利用压强公式来计算气体热传导时所产生的压强。

在实际应用中,压强公式也可以通过其他物理量的关系来计算。

比如,根据气体的密度和温度可以计算气体的压强。

根据理想气体状态方程,可以利用温度、体积和物质的摩尔数来计算气体的压强。

总之,压强公式是描述气体压强的一个重要工具,它可以用来计算气体的压强,进而研究气体的性质以及气体与其他物质之间的相互作用。

气体能则是气体所具有的能量,其中热能和势能是气体能的两个重要方面。

压强公式和气体能的研究有助于我们深入理解气体的特性和行为,对于工程和科学研究具有重要意义。

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P=__________ P=__________ P=__________
例3: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4:如图4所示,在一 如图4所示, 端封闭的U形管内, 端封闭的U形管内,三 段水银柱将空气柱A 段水银柱将空气柱A、B、 封在管中, C封在管中,在竖直放 置时,AB两气柱的下表 置时,AB两气柱的下表 面在同一水平面上, 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p 压强为p0,则A、B、C 三段气体的压强分别是 多少? 多少?
4.关于大气压强,下列判断正确的是:] 关于大气压强,下列判断正确的是: A.是由地球对大气的吸引所产生的 B.方向总是竖直向下的 C.在一定高度内随海拔高度增加而有规 律地减小 D.完全是由大气的温度所决定
说明: 碰撞” 说明:“碰撞”是产生大气压的微观实质
5.当大气压为76cmHg时,做托里拆利实验,托 里拆利管内高出槽内水银面74cm,其原因是: A.托里拆利管的管径太大 B.托里拆利管不是直立的 C.托里拆利管上端有空气 D.由于水银槽内的水银太少 演示: 演示:托里拆利实验 压强单位:帕斯卡,简称帕。1帕=1牛/米2或 压强单位:帕斯卡,简称帕。 =1牛 1Pa=1N/m2。 单位换算:1标准大气压=760毫米汞柱=1.013×105 单位换算: 标准大气压=760毫米汞柱=1.013× =760毫米汞柱=1.013 1atm=760mmHg=1.013× Pa)。 帕。1atm=760mmHg=1.013×105Pa)。
例5:如图5所示,质量为 如图5所示, m1内壁光滑的横截面积 为S的玻璃管内装有质 量为m 的水银, 量为m2的水银,管外壁 与斜面的动摩擦因素为 斜面倾角θ=30 θ=30° 斜面倾角θ=30°,当 玻璃管与水银共同沿斜 面下滑时, 面下滑时,求被封闭的 气体压强为多少?( ?(设 气体压强为多少?(设 大气压强为p0) 大气压强为p
气体压强的计算
1、用定义式:P=F/S 用定义式: 2、用气体压强(压力)所产生效果求解—— 用气体压强(压力)所产生效果求解 借助封闭物的动力学状态来分析
例1:三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为大内压强是1Pa 1Pa, 3.一瓶气体的瓶内压强是1Pa,那 么: 每个分子产生的压强是1Pa A.每个分子产生的压强是1Pa 每个分子平均产生的压强是1Pa B.每个分子平均产生的压强是1Pa 瓶内任何地方的压强都是1Pa C.瓶内任何地方的压强都是1Pa 瓶的内表面1m D.瓶的内表面1m2面积上气体产生 的压力是1N 的压力是1N
4.气体的状态与状态的变化 (1)对于一定质量的气体,如果温度、 对于一定质量的气体,如果温度、 体积和压强都不变, 体积和压强都不变,就说气体处于一 定的状态中。 定的状态中。 如果三个量都变了, (2)如果三个量都变了,或其中两个 量变了,就说气体的状态变了。 量变了,就说气体的状态变了。 (3)三个量中只有一个量改变而其他 ) 两个量不改变的情况不会发生。 两个量不改变的情况不会发生。
例2、如图所示,活塞质量为m, 如图所示,活塞质量为m 缸套质量为M 缸套质量为M,通过弹簧吊在天 花板上, 花板上,气缸内封住了一定质 量的空气,而活塞与缸套间无 量的空气, 摩擦,活塞面积为S 摩擦,活塞面积为S,则下列说 法正确的是( 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 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 方向向下,大小为mg 气缸内空气压强为P C、气缸内空气压强为P0-Mg/S 气缸内空气压强为P D、气缸内空气压强为P0+mg/S
2.关于密闭容器中气体的压强: A.是由气体受到重力所产生的 B.是由气体分子间的相互作用力 (吸引和排斥)产生的 C.是大量气体分子频繁地碰撞器 壁所产生的 D.当容器自由下落时将减小为零
说明:产生原因: 说明:产生原因:大量气体分子无规则运动碰撞器 形成对器壁各处均匀的持续的压力而产生。 壁,形成对器壁各处均匀的持续的压力而产生。
气体压强的计算
一、复习巩固 二、新课教学
鲁迅中学物理组
2003年2月20日 年 月 日
1.关于摄氏温度和热力学温度的 换算中,下列错误的是: A.10℃等于283K B.升高10℃就是升高283K C.-10℃等于263K D.降低到-10℃就是降低到263K
说明: T=t+273K; t=Δ 说明: T=t+273K; Δt=ΔT
课堂小结
1.气体的温度、体积和压强是描述气 气体的温度、 体状态的状态参量; 体状态的状态参量; 2.气体的压强是大量气体分子频繁地 碰撞器壁而产生的; 碰撞器壁而产生的; 3.一定质量的气体的压强是由气体的 体积和温度决定的; 体积和温度决定的; 4.用实验的方法和归纳法研究三个状 态参量变化时的互相关联。 态参量变化时的互相关联。
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