封闭气体在加速的情况下对外压强有什么变化?
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时间:2024-08-17 13:19:47
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封闭气体在加速的情况下对外压强有什么变化?【专家解说】:在失重的情况下气体对于器壁仍然还有压强,只是各处的压力不同而已(无加速时是各处相等的)。
1、气体对壁面的压力,实际上就是
【专家解说】:在失重的情况下气体对于器壁仍然还有压强,只是各处的压力不同而已(无加速时是各处相等的)。
1、气体对壁面的压力,实际上就是气体分子对壁面撞击的宏观表现,即气体分子对单位表面上的平均作用力;
2、气体分子撞击产生的压力有两种情况:(1)分子的定向运动,即气体有一定的流速。如风等吹到墙上、树上、人体等而产生的一种定向冲击力,这就是风能吹倒(吹跑)一些小物体。当然,风大到一定程度,也会吹倒高楼大厦的;(2)气体分子本身特有的“不规则运动”,即布朗热运动。这种运动,无论在什么条件下,都是存在的。在无风的条件下,所说的“大气压”,就是这种布朗热运动。
3、失重只是改变气体分子的运动速度而已,并不能说气体分子就不撞击壁面了。相对壁面坐标系统而言,由于加速度改变的原因,容器内的气体具有向上的运动的倾向,故,尾部压力将大于头部压力,即这时尾部的气体分子要多些,因而对尾部的压力就要大一些。当然,这里只是说的是容器内壁的压力,而没有考虑外界(环境)气体对外壁压力的影响。但由于气体密度很小,因此,要有很高的密闭容器自由下落时,这种现象才很明显。
4、掌握了上述基本道理,我们可以用别的方法来验证这种现象。在一个小车上,放置一些小球,如小车匀速运动,这些小球是不会动的,但如果小车是以某一加速运动的话,那么,这些小球必定会向后移动,也即前头的球要比后面的球少。还如,我们站在公交车上,汽车启动时,我们都具有向后倾倒的趋势。
密闭容器内的气体分子,在加速的作用下,也向小球和人一样,会具有向加速方向运动,因而,容器内气体压力是不同的。
可以写出:对后面的面,P=P。+ma,P。即没有加速度时的压强。
希望这些对你有帮助。
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