Re: [問題] 大氣壓力的成因
※ 引述《Beachboy (天煞孤星)》之銘言：
: 恩 先感謝詳細的回覆 讓我多學到了很多
: 但仍有點混亂+困惑
: 整個看起來，大氣壓力的機制乃因為氣體分子的碰撞(不論有無容器)。
: 那目前高中物理課本裡面提到一句話「大氣壓力乃地球上方空氣柱的重量所造成」，
: 這句話似乎就不那麼正確囉？
壓力，即每單位面積的力
氣体壓力常見的兩種:
1. 氣璧給予分子的反作用力 -
像大量運動的撞球去撞有彈性的牆，
牆璧感受到穩定且平均分佈的壓力
2. 地心引力 -
大量的撞球裝在容器內，
越底層的球受到的力越大，
即越底層的容器璧壓力越大，如水一般。
: 一個固體放在桌面上產生的壓力的確是： 該物體的重量/截面積
: 而液體也可以這樣計算： 整個容器的液重/截面積 = ρgh
: 但事實上，大氣壓力並不是直接測得，是托里切利利用水銀柱的高度巧妙地
: 間接測量大氣壓力的值 = 76 cm-Hg
: 於是我在想，是不是可以這樣推論
: 大氣壓力(氣體的壓力)
: 1.並非(或非主因)由氣體本身重量所產生，是碰撞造成。
是非主因
所以高中氣体動力論裡面的堆導你的分子都是直線前進，沒把它算成拋物線。
因為這邊已經將地心引力乎略了
: 2.高中物理在大氣壓力那個單元(尚未教到氣體動力論)，有誤導的可能。
: (若學生尚未學習氣體分子會碰撞，是否就無法解釋大氣壓力？)
是無法以理論解釋，所以當時只有實驗式 PV = NkT
得到的常識只有
1 氣壓對高度的 sensitivity 比水壓小很多
2 密閉容器各處等氣壓
3 散佈在大氣的氣壓隨高度越低而越大，像水壓一樣
: 3.或者，“大氣壓力是由地面上某截面積鉛直往上之空氣柱重量所產生”這句話
: 一個幫助我們想像的說法，事實上，根本不是這樣？
事實上是這樣的
PV = Nmv^3 不能解釋越低處氣壓越大
只有 P = ρgh 才能
兩者可以解釋先前所學
這兩種對氣壓都有影響
在小空間時可以完全乎略後者
但前者無法解釋大氣壓力越低處氣壓越大
所以兩者必須看情況而使用
: 4.科學家到底怎麼測量大氣分子的密度？
: 如果是利用托里切利測量到的數值+上面那句話的假設-->估算出大氣密度
: 那我懷疑這樣得到的大氣密度的正確性？(因為大氣壓液根本不是大氣重量造成)
: ※ 引述《mantour (朱子)》之銘言：
: : 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
: : 決定壓力的是 單位體積的分子數 ，和總氣體量無關
: : 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
--
Maxwell's Electromagnetic Equations
▽‧Ｄ＝ρ ∮Ｄ‧ｄｓ＝Ｑ
▽╳Ｅ＝－ｄＢ／ｄｔ ∮Ｅ‧ｄｌ＝－ｄ（∫Ｂ‧ｄｓ）／ｄｔ
▽‧Ｂ＝０ ∮Ｂ‧ｄｓ＝０
▽╳Ｈ＝Ｊ＋ｄＤ／ｄｔ ∮Ｈ‧ｄｌ＝Ｉ＋ｄ（∫Ｄ‧ｄｓ）／ｄｔ
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 163.23.223.157
※ 編輯: wcshiu 來自: 163.23.223.157 (05/17 15:33)
推
05/18 02:08, , 1F
05/18 02:08, 1F
推
05/18 13:22, , 2F
05/18 13:22, 2F
→
05/18 13:23, , 3F
05/18 13:23, 3F
討論串 (同標題文章)