关于大气压和水压(说的越详细越好)

关于大气压和水压(说的越详细越好),第1张

大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强,简称大气压或气压。 1654年格里克在德国马德堡作了著名的马德堡半球实验,有力地证明了大气压强的存在,这让人们对大气压有了深刻的认识。然而早在1643年,意大利科学家托里拆利就在一根1米长的细玻璃管中注满水银(汞)倒置在盛有水银的水槽中,发现玻璃管中的水银大约下降到760毫米高度后就不再下降了。这760毫米刻度之上的空间无空气进入,是真空。托里拆利据此推断大气的压强就等于水银柱产生的压强,这就是著名的托里拆利实验。标准大气压为:1013×10^5Pa(帕斯卡),等于760mmhg(毫米汞(水银)柱)

大气会从各个方向对处于其中的的物体产生压强,大气压强简称为大气压。测量大气压的仪叫做气压计,常见的有水银气压计。一标准大气压(1atm)=760毫米汞柱(mmHg)。

液体压强计算公式:P=ρgh

地面上标准大气压约等于760毫米高水银柱产生的压强。由于测量地区等条件的影响,所测数值不同。

根据液体压强的公式P=ρgh,水银的密度是136×10^3千克/立方米,因此76厘米高水银柱产生的标准大气压强是:

P =136×10^3千克/立方米×98牛顿/千克×076米

≈1013×10^5牛顿/平方米

=1013×10^5帕斯卡

=01013Mpa(兆帕)

=1atm

=76cmHg

=760托

=760mmHg

1mmHg=10132510^5Pa/760=13332pa

产生原因

地球周围包着一层厚厚的空气,它主要是由氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气和氦、氖、氩等气体混合组成的,通常把这层空气的整体称之为大气层.它上疏下密地分布在地球的周围,总厚度达1000千米,所有浸在大气里的物体都要受到大气作用于它的压强,就像浸在水中的物体都要受到水的压强吸管吸饮料就是因为大气压强的原因一样。

大气压产生的原因可以从不同的角度来解释。课本中主要提到的是:空气受重力的作用,空气又有流动性,因此向各个方向都有压强。讲得细致一些,由于地球对空气的吸引作用,空气压在地面上,就要靠地面或地面上的其他物体来支持它,这些支持着大气的物体和地面,就要受到大气压力的作用.单位面积上受到的大气压力,就是大气压强;第二,可以用分子运动的观点解释(分子运动论的知识将来初三会学到)因为气体是由大量的做无规则运动的分子组成,而这些分子必然要对浸在空气中的物体不断地发生碰撞.每次碰撞,气体分子都要给予物体表面一个冲击力,大量空气分子持续碰撞的结果就体现为大气对物体表面的压力,从而形成大气压。若单位体积中含有的分子数越多,则相同时间内空气分子对物体表面单位面积上碰撞的次数越多,因而产生的压强也就越大。

利用分子运动论的观点可以解释:为什么大气层不均匀分布,能造成大气压下高上低的现象。

标准大气压强

大气压强不但随高度变化,在同一地点也不是固定不变的,通常把101325×10^5 Pa的大气压强叫做标准大气压强。它大约相当于760mm水银柱所产生的压强。标准大气压也可以叫做760mm水银柱大气压。

标准大气压强的值在一般计算中常取1013×10^5 Pa(101KPa),在粗略计算中还可以取作10^5Pa(100KPa)。

推导公式

物体压强

p=F/S (在都使用国际单位制时,单位是pa)

在受力面积一定时,压力越大,压强的作用效果越明显。(此时压强与压力成正比) 在压力不变的情况下,增大受力面积可以减小压强;减小受力面积可以增大压强.(此时压强与受力面积成反比)

液体压强

p=ρgh ( p液=F/S=G/S=mg/S=ρ液Vg/S=ρ液Shg/S=ρ液hg=ρ液gh)

(1)液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强.

(2)液体的压强随深度增加而增大.在同种液体内部的同一深度处,液体向各个方向的压强相等;不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关,密度越大,液体的压强越大。

影响关系

大气压强与海拔高度

地球上面的空气层密度不是相等的,靠近地表层的空气密度较大,高层的空气稀薄,密度较小.大气压强既然是由空气重力产生的,高度大的地方,它上面空气柱的高度小,密度也小,所以距离地面越高,大气压强越小.

在海拔3000m之内,每上升10m大气压强约减小100Pa,在海拔2000m之内,每上升12m大气压强约减小1mmHg。

地面上空气的范围极广,常称“大气”。离地面200公里以上,仍有空气存在。虽其密度很小,但如此高的大气柱作用于地面上的压强仍然极大。人体在大气内毫不感觉受到气压的压迫,这是因为人体的内外部同时受到气压的作用且恰好都相等的缘故。

气体压强与体积的关系

这里所说的气体压强并不是指大气压强,而是指一定质量的气体的压强

由于气体的压强实质上是大量的做无规则运动的气体分子与容器壁不断碰撞而产生的,因此当其他条件不变的情况下,气体体积减小会使气体分子与容器壁碰撞的次数增多而使压强增大

在温度不变时,一定质量的气体体积越小,压强越大;体积越大,压强越小

打气筒就是利用这一原理制成的

密闭容器内气体压强的影响因素

一定量的密闭气体,其压强与其体积、温度等因素有关,具体可以表示为:PV=nRT;其中P表示气体压强,V表示气体总体积,n表示气体所含分子量,R为常量,T为气体的温度。由此也可印证,“在温度不变时,一定质量的气体体积越小,压强越大;体积越大,压强越小”

机翼原理示意图

沸点与大气压的关系

实验表明,一切液体的沸点,都是气压减小时减小,气压增大时增大,同种液体的沸点不是固定不变的.说水的沸点是100℃必须强调是在标准大气压下.

由于气压随高度降低,所以水的沸点随高度降低,例如:海拔1000米处水沸点约97℃,3千米处约91℃,在海拔884443米的珠穆朗玛峰顶,水在72℃就可以沸腾,因而在高山上烧饭要用不漏气的高压锅,锅内气压可以高于标准大气压,使水沸点高于100℃,不但饭熟得快,还可以节省燃料。

流体压强与流速的关系

流体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越大的位置压强越小(即伯努利原理)。飞机的升力:机翼上方的空气流速大,压强小;下方的空气流速小,压强大,这一压强差产生压力差,使飞机获得竖直向上的升力。

应用编辑

活塞式抽水机是利用活塞的移动来排出空气,造成内外气压差而使水在气压作用下上升抽出,当活塞压下时,进水阀门关闭而排气阀门打开;当活塞提上时,排气阀门关闭,进水阀门打开,在外界大气压的作用下,水从进水管通过进水阀门从上方的出水口流出.这样活塞在圆筒中上下往复运动,不断地把水抽出来.

离心式水泵的工作原理

水泵在起动前,先往泵壳内灌满水,排出泵壳内的空气。当起动后,叶轮在电动机的带动下高速旋转,泵壳里的水也随叶轮高速旋转,由于离心力的作用而被甩入出水管中。这时叶轮附近的压强减小,大气压使低处的水推开底阀,沿进水管泵壳,进来的水又被叶轮甩入出水管,这样一直循环下去,就不断把水抽到了高处.

活塞式抽水机和离心泵,都是利用大气压,把水抽上来,因为大气压有一定的限度,因而抽水机的汲水扬程——水面到水泵的高度差——也有一定的限度,不超过10334米.当然,实际扬程远远大于这个高度,因为水被抽到了水泵后被泵“甩”了上去,可以达到很高的高度。

水压

指水的压强。用容器盛水时,由于水受重力,就有相当于那么多重量的压力,向容器的壁及底面作用。盛在容器中的水,对侧面及底面都有压力作用,对任何方向的面,压力总是垂直于接触面的。而且深度相同时,压强也相同;液体越深,则压强也越大。例如,在一个两端开口的玻璃管的一端加一薄塑料片,开口一端向上,直放入水中时,薄片不会下落。这是因为有水向上托之力(即向上的压力)。然后将水慢慢地一点点灌入玻璃管中,管内的水面未接近管外的水面时,塑料薄片不会掉下。这证明水有向上的压力,给薄片一个支持的力。继续加水至管内外水面相平时,管内水柱向下的压力与管外薄片受到的向上压力相等,由于塑料薄片本身的重量而落下。此时,筒底薄片所受之向下的压力是筒中水柱的重量,所受之向上的压力,为筒所排除水的重量,二者相等而方向相反,遂相消而等于零,薄片是受重力作用而落下。如将玻璃管倾斜放置,其结果也是一样。即水的压力向上,各侧面都有压力作用。

一般自来水水压是07公斤左右,1MPa等于10公斤 1MPA=10公斤水压2~3MPa 1MPa=10kg/平方厘米 MPa兆帕为新单位 依照自来水供水规范,龙头水。 一般认为01Mpa=10米,国家规定的管网末梢供压是014Mpa,更直观地说,01MPa,就相当于一个标准大气压,管网末梢供压是014Mpa,相当于水龙头离供水塔(池)有14米的高度。所以,家住的位置越高,水压就会越低。

1水压与水的多少无关,只与水的深浅和密度有关系。(水越深,水压大;密度越大,水压越大),在实际生活中,家中水压还受水管的弯折度和影响,弯折次数越多,水压就会有所减小。

2水越深处,水压越大

3在同样的深度上,水压对四周都有压力

计算公式

p=ρgh(p是压强,ρ是液体密度,水的密度为1×10^3kg/m^3,g是重力加速度取98 N/kg,h是取压点到液面高度)

高层中间楼层水压不稳可能由以下原因导致:

1 供水设备控制柜参数没有调好。在这种情况下,可以调整变频器的启动频率,同时调整设定压力以解决高楼层水压不稳定的问题。

2 供水设备老化效能降低。这种情况下,可能需要更换供水设备或者加大其流量扬程以满足小区用水高峰期的用水要求。

3 如果使用的是无负压供水设备,可能出现了进水量小于小区实际用水量的情况,导致供水设备出现短暂的缺水故障,从而造成水压不稳。此时可以增加进水压力或者更换大一点的负压罐(水泵机组和变频控制柜无须更换)。

4 高层建筑由于楼层较高,需要通过二次加压的方式由变频水泵提供水。在变频水泵工作的过程中,可能会因为压力导致水压不稳。

5 在用水高峰期时,比如在大家都在用水的时间内,水压也可能会出现不稳定的情况。

遇到这种情况,可以尝试与物业公司反映,看是否能够通过增大压力或者更换加压装置来缓解。如果无法解决,建议向专业人士寻求帮助。

1、呛水是因为鼻子没有呼气,不论是用鼻子呼气还是用嘴呼气,或是用口鼻一同呼气,鼻子里一定要有一股气,才能形成水压,始水不会进入鼻子里,才不会被呛到,最好是完全用鼻子呼气。2、自由泳呼吸不能抬头,要自然转身,侧身呼吸,刚开始学的人可以用仰姿来呼吸,切忌抬头呼吸。3、自由泳要保持身体流线型,不要刻意抬头,下半身和腿打水要高,否则身体阻力大。

从减肥效果来讲,游泳更能达到全身运动们效果。

跑步和游泳这两个运动项目都属于全身性的运动。都能达到全身运动的效果。但两者所要健身的身体部位是不同的。对于跑步而言,无论是快跑还是慢跑,都需要我们的腿部不停的落地,同时手臂也会一直前后的摆动。因为跑步的发力在腿和腰部,手臂只是一种辅助作用,所以说对于瘦腿的功效最为明显。对于游泳而言,无论是哪一种游泳的姿态,手臂发力主要是游泳的动力而腿部就变成了辅助运动,特别是自由泳时,双臂发力占到了很大的比例,所以游泳对减少手臂赘肉的效果最为明显。

在减肥效率这一方面来进行比较,两者燃烧脂肪的速度基本相似,但由于两者所处环境不同,在燃烧身体脂肪率上还是有一定差距的。游泳池的温度一般都是在25℃左右,而人体的正常温度在37℃左右,所以在水中游泳时,由于体温和水温有一定的差距,这会更多消耗我们的热量。对于跑步而言,一般都是维持正常的身体标准,如果两者运动的时间相等,游泳的减肥效果会好一些。所以,总体来讲,游泳减肥效果要比跑步来得要更好一些。

背水面防水真的能防水。

背水面具有防水抗渗材料的优势,微细粉,可以渗透到混凝土内封闭毛细孔,达到防水效果。背水面防水一般通常是在构筑物内表面制作、有防水的屏障效果。采用背水面防水,就是说防水层在结构的外表面。

简单点说,就是我们通常看到水从哪里漏出来,哪里就是背水面。用于背水面防水的涂料应具备合格的不透水性和耐水性,更为重要的是与基层的粘结力应超过水的渗透压力。治水砂浆不但具有防水、除湿、透气、抗硫磺与盐结晶、抗硝酸盐粉化、防霉等特性,还具备零点五Mpa抗水压能力。

背水面无机防水抗渗材料施工注意事项

1、基面处理是防水施工的关键,基面处理不干净,材料喷涂后容易产生空鼓、起皮、开裂、脱层等现象,造成不必要的损失。

2、使用洁净的水进行配料,不使用污水或者含有其他成分或杂质的水,否则影响材料的强度及防水效果。

3、材料需要和水充分反应后才能达到最佳效果,基层太干燥,或者空气温度过高,空气对流较强等原因导致材料本身脱水太快,反应不充分,容易出现起皮、开裂、起粉或者强度不高,防水效果不佳等现象。施工以后保湿养护也是关键。

4、配好的混合材料须在1h内使用完毕,禁止凝结后的防水浆料继续加水使用,防水施工后保持通风,使防水层尽快干固。

5、新浇注的混凝土应等其干固后再做防水施工。

6、施工前应将基层表面的浮浆、反碱、油污、尘土等杂物打磨清除,用水将基面冲洗干净,否则会影响材料的粘结性能。

对于气压,这个词我们经常在生活当中听到,也是知道气压在我们的生活当中是发挥着很大作用的,对于很多便利的工具都是使用了气压原理的,像是一些气压、水压都给我们的生活带来便利,好好利用这些原理是可以让我们的生活更佳方便的,可以省力不少,但是如果没有利用好的话,是会带来反面影响的,对于水压也并不像是我们想象的那样弱小的,我们平时可以看得见的确实是不大的水压,但是如果是在深海当中的水压就非常大了,不能够想象的大,而且非常的恐怖。

其实我们人类对于深海一直都有着很大的好奇心,但是水下是有水压的,对于越深的地方水压也就会越大了,那么对于深海一万米的水压到底有多么可怕呢?小编对此也是非常的好奇,所以咨询了相关专家之后得到了答案,如果你也好奇的话,那么就继续往下看吧,希望小编也可以帮你解开心中的疑惑。

对于深海一万米的水压远超过人们的想象,超过人们的认知,接下来我们就举个例子让大家了解一下,大家都知道,现在要判断一个国家的军事力量不仅仅是需要看他们在陆地上作战的部队了,还有海军、空军,而对于海军要强大的话也就需要取决于作战的船只装备了。在海军众多的军舰当啊走,潜水艇也是非常重要的装备之一了,对于潜水艇也是有着很多作用的,可以深入到海底去探测地形、探测敌人,还可以在海里进行发动攻击,可以算是一个非常实用的军事力量了,但是对于潜水艇的制造也是非常麻烦的。

因为对于潜水艇所需要下潜的深度也是需要一定深度的,如果太浅也就没有什么作用了,而需要深入海底的时候也就需要去面对周围的水压了,这些水压是非常大的。所以造潜水艇也是需要很大的实力的,对于一些国家潜水艇可以深入的深度只有数千米而已,对于潜艇的表面的材料的硬度我们都是有所了解的。对于这样坚硬的外壳在潜入海底数千米之后,其实数千米的水压已经非常恐怖了,那么在这时候也是可以大概的想象深海一万米的水压究竟多么的恐怖。

其实在面对这些恐怖的水压的时候,人类的很多高科技产品都挡不住,而在这时候我们却发现深海一万米还有许多的鱼类生存,这些鱼类又是怎么做到在如此恐怖的水压之下生存的呢?对于深海鱼类他们到底是怎么承受住这些强大的压力呢?

对于潜水员经常在千米深的海里看到虾、章鱼、乌贼等等动物,在深海2000米到三千米的深度发现大嘴琵琶鱼;在深海八千多米的地方发现仅有18厘米的新鱼种,其实如果不是人类发现亲眼目睹了在深海里还有这些生命体的话,都不敢相信在这么深的地方还有生命,那么对于这些要在深海里生存的动物就需要承受着数百个大气压力,举个例子,对于生活在7000多米深的鱼类,是需要承受700多个大气压力,这样的压力是可以轻易的将钢制的坦克压扁,所以在这时候我们会觉得不可思议,在万米深的海渊里,人们见到了几厘米的小鱼和虾这些小鱼虾,承受的压力接近一吨重,这么大的压力,其实别说是坦克了,比坦克要硬的东西都会被压扁的,那么深海鱼为什么能够承受得了呢?

其实是因为深海鱼类为了要适应环境,他们身体机能早就发生了变化,在深海鱼的肌肉以及骨骼上都反映出来了,因为深海环境的巨大水压,深海鱼的骨骼是非常薄的,也非常容易弯曲,他们的肌肉也是很坚韧的,纤维组织很细密,鱼皮组织更是变成了一层薄膜,所以鱼的身体就可以充满水分,从而保持内外压力平衡,这也就是深海鱼类为什么在如此巨大的压力条件下,也可以生存的原因了。其实整体上来看,对于深海一万米的水压是非常可怕的,是可以轻易摧毁一辆坦克,以及更加坚硬的东西的,但是深海鱼类可以凭着自己的身体变化去承受着这些水压。都是为了要适应环境所以逐渐让自己的身体进化成为可以适应这样恐怖压力的身体。

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