高中物理~有关气体压强~要求分析过程及计算过程哦~
p0-h
p0+h
p0+h
p0-h
p0-h
左段空气为p2=p0+h1,右段空气为p4,p4+(h3-h4)=p2=p0+h1
则:p4=p0+h1+h4-h3
算气体对容器的压强 ,气体的重力不要考虑 。
因为气体对容器的压强 ,主要是气体分子碰撞产生的 ,
气体的质量很小 ,重力很小 ,可以忽略 。
设原先水银柱长度分别为h1,h2;变化后体积不变,总长度为h1+h2
管内相对于页面总压强为h0=h1+p2;p2=h1+p1 h0=h1+h2+p1
混合后气体p1V1+p2V2=p3(V1+V2)
后来总压强p‘=p3+h1+h2
p'-p0=(p1V1+p2V2)/(V1+V2)-p1
=(p1V1+(h1+p1)V2)/(V1+V2)-p1
=h1V2/(V1+V2)
>0
所以混合后压强大于大气压,气体长度会变大(气体压强变小,水银柱压强变小)。
希望对你有帮助,有疑问请追问或百度hi细聊O(∩_∩)O哈哈~
题目的已知条件:“大气压为h0”与图中的管内水银柱(上段)高度的h0明显有矛盾,若真是如题中所说那样,则管中下面那段水银柱的高度就等于0了(即它的水银面与管外水银面相平)。
处理办法:将大气压h0改为P0。(不影响题目的问题的分析)
分析:用假设法,假设管外水银没有进入管内,也没有水银从管内出到管外。
设图中状态为状态1,管中下面那段水银柱的高度是 h1,最上方气柱长度是L1,下方气柱长度是L2。
则 下方气柱的压强是 P2=P0-h1 ,上方气柱压强是 P1=P2-h0=P0-(h1+h0)
当两段气柱合为一体时,是状态2,这时管中水银柱高度是(h1+h0),管内气柱长度设为L
则这时气柱的压强是 P=P0-(h1+h0)
由于两段气柱总的摩尔数是不变的,所以有 P1*L1+P2*L2=P*L (从克拉珀珑方程可知)
即 [ P0-(h1+h0)]*L1+(P0-h1)*L2=[ P0-(h1+h0)]*L
因为 P0-h1>P0-h1-h0 ,即 (P0-h1)>P0-(h1+h0)
所以 [ P0-(h1+h0)]*L1+ [ P0-(h1+h0)]*L2<[ P0-(h1+h0)]*L
得 L1+L2<L 或 L > (L1+L2)
这样,得两段气柱合为一体后的气柱长度L是大于原来两段气柱长度之和(L1+L2)。
由于以上结果是在管内总的水银总长度不变的情况下得到的(即认为在L=L1+L2的条件下推导出的),所以前面的假设不成立。结果必是L<(L1+L2)。
结论:两段气柱合为一体后的气柱长度L是小于原来两段气柱长度之和(L1+L2)。
即 L<(L1+L2)。
不相同,两段之和大
这种问题最好先假设合起来之后气柱长度不变,即等于原两段之和,然后分析是否合理,合起来的气柱会怎样运动。
L1段压强设为p1,则L2段压强p2=p1-h0<p1,
假设合起来长度不变,L1段与合起来的气柱下方水银柱长度相同,总压强p=p1。
因此合起来之后L2段压强增大,会被压缩,长度缩小。
完善一下
设L1气体的压强为h1,L2气体的压强为h2,下段水银柱的长度为h3
h1+h0=h2
h2+h3=h0
即h1+h3=0
因为气体压强恒为正,所以实际的下段水银柱应该向下凹陷;
现将两段合并,h1V1=n1RT,h2V2=n2RT,
相加有h2(V1+V2)>(n1+n2)RT=h1V1+h2V2>h1(V1+V2)
若合并于上部瞬间,体积为两段之和,设压强为h4,
因为温度不变,即(n1+n2)RT=h4(V1+V2)
则h2>h4>h1, 则 h4+h0+h3>h1+h0+h3=h0
即气体将排出一部分水银,即体积增大,即长度增加;
若合并于下部瞬间,体积为两段之和,设压强为h5
(n1+n2)RT=h5(V1+V2)
则h2>h5>h1, 则 h5+h0+h3>h0
即气体将排出一部分水银,即体积增大,即长度增加;
综上,长度将增大。
如图所示,L2的压强要大于L1,那么混合后,气体产生的总压强要小于L2的压强,而试管中气体液体所产生的总的压强是不变的(等于一个大气压),那么必然是水银柱总的高度上升,使气柱长度减小,因而气柱之和减小。
初二物理气体压强知识点
气体压强是指气体分子在单位面积上对物体施加的压力。通俗的说,就是气体分子撞击物体的力量。气体压强与气体分子的速度、密度、温度等因素有关。二、计算 气体压强的计算公式为:P=F\/S,其中P表示气体压强,F表示气体分子对物体施加的力量,S表示物体的面积。单位为帕斯卡(Pa)。在实际计算中,常使用...
高中物理~有关气体压强~要求分析过程及计算过程哦~
设原先水银柱长度分别为h1,h2;变化后体积不变,总长度为h1+h2 管内相对于页面总压强为h0=h1+p2;p2=h1+p1 h0=h1+h2+p1 混合后气体p1V1+p2V2=p3(V1+V2)后来总压强p‘=p3+h1+h2 p'-p0=(p1V1+p2V2)\/(V1+V2)-p1 =(p1V1+(h1+p1)V2)\/(V1+V2)-p1 =h1V2\/(V...
高中物理封闭气体压强的计算
高中物理封闭气体压强的计算公式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)。一、气体压强 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。二、...
一到有关气体压强的物理题
因在末态,管内有1\/5 进水(题目中的浸渍?),所以末态管内空气压强是初态管内气体压强的5\/4=1.25倍 [由P0*L=P*(4\/5)L 求得]即 湖底水本身产生的压强是大气压强的0.25倍,而10米深的水产生的压强约为1个大气压,所以湖水深度 H=0.25*10=2.5米 ...
高一物理中气体压强与体积的关系 求一些有用的公式
回答:波意尔定律: P1V1=P2V2 (等温等摩尔数气体) 查理定律: P1\/T1=P2\/T2(等体等摩尔数气体) 盖·吕萨克定律: V1\/T1=P2\/T2(等压等摩尔数气体) 克拉伯龙方程: PV=nRT (对于任何理想气体) 推论一: △ P1△V1=△P2△V2 (等温等摩尔数) △P1\/△T1=△P2\/△T2(等体等摩尔数气体) ...
气体压强与气体的什么和什么有关
气体压强与气体的温度和体积有关。由克拉伯龙方程 PV=nRT,P=nRT\/V。一定质量的气体压强与气体的温度和体积有关,气体温度越高、体积越小,气体压强越大;气体温度越低、体积越大,气体压强越低。克拉伯龙方程描述的是单物质在一阶相变相平衡时候物理量的变化方程。即定量分析单物质在摩尔数相同时物质...
物理---气体的压强到底是什麽
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,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...
气压与什么有关系?
有关系。其他物理指标相同时,气体密度越大,压强越大。被密封在某种容器中的气体,其压强是大量的做无规则运动的气体分子对容器壁不断碰撞而产生的.它的大小不是由被封闭气体的重力所决定。同温度条件下,同体积的密闭容器中,气体密度越大,气压越大。气体压强公式:根据理想气体定律pv=nRT,因为n=m...
物理……气体压强问题
质量不变,体积减小,所以密度增加,所以单位体积内气体分子数量增加了,所以单位时间内气体分子对注射器的筒壁的撞击数量增多,压力增大,面积不变,压强增大
气压物理学小知识
4.初二物理压强知识点 压强⒈压强P:物体单位面积上受到的压力叫做压强。 压力F:垂直作用在物体表面上的力,单位:牛(N)。 压力产生的效果用压强大小表示,跟压力大小、受力面积大小有关。 压强单位:牛\/米2;专门名称:帕斯卡(Pa) 公式: F=PS 【S:受力面积,两物体接触的公共部分;单位:米2。】 改变压强大小方...
鄘司益脑: 假设变化后长度不变,即气体体积不变,高于液面的水银柱也不变. 设原先水银柱长度分别为h1,h2;变化后体积不变,总长度为h1+h2 管内相对于页面总压强为h0=h1+p2;p2=h1+p1 h0=h1+h2+p1 混合后气体p1V1+p2V2=p3(V1+V2) 后来总压强p'=p3+h1+h2 p'-p0=(p1V1+p2V2)/(V1+V2)-p1 =(p1V1+(h1+p1)V2)/(V1+V2)-p1 =h1V2/(V1+V2) >0 所以混合后压强大于大气压,气体长度会变大(气体压强变小,水银柱压强变小).希望对你有帮助,有疑问请追问或百度hi细聊O(∩_∩)O哈哈~
陕西省19355933850: 气体的压强和哪些因素有关高中物理课本中说,气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力,从微观上讲和两个因素有关,气体分子的... - ?
鄘司益脑:[答案] 在这个练习题中,如果气体压强只和那两个因素有关的话,那么两边压强相等,活塞是不会动的,我认为题目有误!或是这个理论有误
陕西省19355933850: 高中物理里算气体的压强 受力分析的时候 气体的重力要考虑么 原因 具体点 谢了~ - ?
鄘司益脑: 算气体对容器的压强 ,气体的重力不要考虑 . 因为气体对容器的压强 ,主要是气体分子碰撞产生的 , 气体的质量很小 ,重力很小 ,可以忽略 .
陕西省19355933850: 求高中物理有关压强计算的分析思路及有关公式 - ?
鄘司益脑: P1V1/T1=P2V2/T2温度不变,气体分子的平均动能不变,若体积变大,单位体积内的分子数减少,单位时间内撞击单位面积的分子数减少,压强就会变小,反之,则…
陕西省19355933850: 高中物理 分析一下封闭气体的压强 最好画图解释谢谢 - ?
鄘司益脑: h以米为单位时 ⑷P=P0-ρgh ⑸PA=P0+ρgh₂-ρgh₁, PB=P0+ρgh₂ ⑹ P=P0-ρgh₂ h以厘米为单位时 ⑷P=P0-0.01ρgh ⑸PA=P0+0.01ρgh₂-0.01ρgh₁,PB=P0+0.01ρgh₂ ⑹ P=P0-0.01ρgh₂
陕西省19355933850: 高中物理气体压强 - ?
鄘司益脑: 理想情况下,PV=nRT,P 是气体压强,V是体积 T 气体温度, R 气体常数, M 气体的分子质量, n 摩尔数.
陕西省19355933850: 高中物理气体压强问题求高手解释下 坐等 - ?
鄘司益脑: 假设F对b的作用力下向下:b受到腔内压力(向下)、重力(向下)、杆的作用力F、大气压力(向上):pSb+mbg+F=p0Sb a受到腔内压力(向上)、重力(向下)、杆的作用力F(向上)、大气压力(向下):pSa+F=mag+p0Sa p(Sb-Sa)=p...
陕西省19355933850: 气体的压强和哪些因素有关 - ?
鄘司益脑: 在这个练习题中,如果气体压强只和那两个因素有关的话,那么两边压强相等,活塞是不会动的,我认为题目有误!或是这个理论有误
陕西省19355933850: 高一物理气体压强?
鄘司益脑: AD. 解法一: 根据题意初状态时,两端封闭气柱压强的关系是:Pa=Pb+h,将管平放后,两空气柱的长度差相应的水银柱由重力引起的压强消失,两端封闭气柱的压强关系变为:Pa'=Pb',则:Pa'<Pa; Pb'>Pb, 根据玻意耳定律,...
陕西省19355933850: 高一物理 - 气体的压强与体积关系粗细均匀、一端封闭的玻璃管水平放置,管中用一段水银柱封闭着长44cm的空气住,水银柱长24cm,恰好与开口端相齐.设... - ?
鄘司益脑:[答案] P1=P0=76cmHg,V1=44S,温度不变,PV乘积不变. 1 P2=24*sin30+P0=88cmHg,V2=P1V1/P2=38S 所以,L2=38cm 2 设有hcm长水银漏出, P3=P0-(24-h)sin30,V3=(44+h)S 由P1V1=P3V3 求h, L=44+h 3 P4=P0+(24-h),V4=P1V1/P4=?cm