推 fauna:推 好文 05/17 13:26
推 Linderman:推!!!mantour大的文章是物理版典範呀 05/17 17:40
※ 引述《Beachboy (天煞孤星)》之銘言：
: 最近有學生問到當一個空杯子裡面的空氣壓力和外界一樣是1atm時，
: 如果拿個蓋子把杯子蓋起來，裡面氣體壓力為什麼仍為1atm。
: 根據和學生討論一下之後，了解他的問題是：
: 一般大氣壓力是說由某垂直空氣柱的氣體總重量在此截面積上所產生的。
: 那如果蓋個蓋子，裡面氣體剩下一些些而已，為什麼還有那麼大的壓力？
: 我也不能解釋的很好，自己想了之後，產生更多問題，條列如下：
: 1.大氣壓力成因為何？ 氣體重量？或 氣體分子碰撞？
這個問題應該要看你會成因的定義為何
不管是氣體還是液體，如果你要問 「作用在器壁上的力的來源」的話
都應該是分子對器壁的作用力所產生的
因此，在無重力下在密閉容器中的氣體還是有壓力
同樣的，就算沒有重力，如果你試圖去壓縮液體的話，還是會有壓力
所以對氣體而言，決定壓力的是氣體分子的密度(這裡指的是單位體積的分子數)和溫度
對液體而言，決定壓力的是液體受擠壓的程度
而我們一般說氣體重量或水的重量產生壓力，指的應該是說 重力是 「造成擠壓的原因」
大氣並非裝在密閉容器中，為什麼會維持一定的密度和壓力不會散掉，是因為有重力
下方的水產生壓力是受到上方的水的重量擠壓，所以愈深的水底壓力愈大
用容器把氣體裝起來，同樣可以維持它的密度讓它不會散掉
只要密度和溫度都沒有改變，當然壓力也不會改變，不一定要有重力才會造成壓力
: 2.當蓋子蓋起來之後，裡面氣體的確就那麼少，為什麼仍有1atm的壓力？
決定壓力的是 單位體積的分子數 ，和總氣體量無關
: 3.是否蓋子蓋起來後，裡頭氣體分子碰撞變劇烈，才得以保持1atm？
分子的運動並沒有變劇烈，只是跟原本一樣而已
容器中的分子溫度和被裝起來以前相同 => 分子運動程度相同 ...............1
容器中的分子密度和被裝起來以前也相同..................................2
1 + 2 => 單位時間內撞擊在單位面積上的分子造成的衝量相同 => 壓力相同
: 4.那為什麼杯子不會變熱？(根據溫度是反應分子運動的劇烈程度)
: 有點混亂，覺得滿奇怪的。
: 謝謝~~
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◆ From: 140.112.213.158
※ 編輯: mantour 來自: 140.112.213.158 (05/17 10:44)
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