气体压强

物理学概念

气体压强（Gas pressure）是指气体对某一点施加的流体静力压强。产生的原因是大量气体分子对容器壁的持续的、无规则撞击产生的。

定义

气体压强产生的原因是大量气体分子对容器壁的持续的、无规则撞击产生的。

根据理想气体定律pv=nRT：气体压强的大小与气体的量(n)、气体的温度(T)成正比，与气体的体积(v)成反比 R为通用气体常量，约为8.31441±0.00026J/（mol·K）

大气压是指地球上某个位置的空气产生的压强。地球表面的空气受到重力作用，由此而产生了大气压强．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．通常情况下，在2千米以下，高度每升高12米，大气压强降低1毫米水银柱．

气体和液体都具有流动性，它们的压强有相似之处、大气压向各个方向都有，在同一位置各个方向的大气压强相等.但是由于大气的密度不是均匀的，所以大气压强的计算不能应用液体压强公式．

大气压的产生原因

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．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．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，空气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．

大气压强与高度的关系

实验表明，在海拨2000米以内，每升高12米，大气压就降低一毫米汞柱，约133帕。利用这一特点，在海拨2000米以内，测出某地的大气压值，可计算某地的海拨高度。

大气压强的相关实验

马德堡半球实验证明了大气压强的存在。

托里拆利实验测出了大气压强的具体数值.，在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开堵管口的手指时，管内水银面下降一些就不再下降，这时管内外水银面的高度差为760mm．

管内留有760mm高水银柱的原因正是因为有大气压的存在．由液体压强的特点可知，水银槽内液体表面的压强与玻璃管内760毫米水银柱下等高处的压强应是相等的．水银槽液体表面的压强为大气压强，由于玻璃管内水银柱上方是真空的，受不到大气压力的作用，管内的压强只能由760mm高的水银柱产生．因此，大气压强跟760毫米高水银产生的压强相等．

通常情况下，表示气体压强的常用单位有帕斯卡、毫米水银柱（毫米汞柱）、厘米水银柱（厘米汞柱）、标准大气压，它们的符号分别是pa、mmhg、cmhg、atm.

液体的沸点与气压的关系

实验表明，一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高，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．

由于气压随高度减小，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8844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．

应用

活塞式抽水机

离心式水泵

虹吸现象自动引水

锅炉中的自动限压阀及压力锅上的自动限压阀

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