h为两气体液面的竖直高度差,若被封闭气体的液面低,h取正值,否则h取负值。
1.若已知大气压强为p0,如图所示各装置均处于静止状态,图中液体密度均为ρ,求被封闭气体的压强。
解析:在甲图中,以高为h的液柱为研究对象,由二力平衡知
p气S=-ρghS+p0S
所以p气=p0-ρgh
在图乙中,以B液面为研究对象,由平衡方程F上=F下有:
p气S+ρghS=p0S,p气=p0-ρgh
在图丙中,仍以B液面为研究对象,有
p气+ρghsin 60°=pB=p0
所以p气=p0-ρgh
在图丁中,以液面A为研究对象,由二力平衡得
p气S=(p0+ρgh1)S
所以p气=p0+ρgh1。
答案:甲:p0-ρgh 乙:p0-ρgh 丙:p0-ρgh
丁:p0+ρgh1
气体压强的微观意义 1.气体压强产生的原因
单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的,但是大量分子频繁地碰撞器壁,就对器壁产生持续、均匀的压力。气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。
2.决定气体压强大小的因素
(1)微观因素:
①气体分子的密度:气体分子密度(即单位体积内气体分子的数目)大,在单位时间内,与单位面积器壁碰撞的分子数就多,气体压强就越大;