科技知識(shí):物理力學(xué)的壓強(qiáng)
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2023-08-23 15:58:13
在職測(cè)常識(shí)的學(xué)習(xí)備考過(guò)程中,你會(huì)意識(shí)到再寬闊的胸懷可能也無(wú)法面面俱到,更多的是依靠平時(shí)的點(diǎn)滴積累。今天帶大家一起來(lái)學(xué)習(xí)一個(gè)行測(cè)常識(shí)判斷中常考的力學(xué)考點(diǎn)——壓強(qiáng)。
一、概述
壓強(qiáng)在物理學(xué)上分為固體壓強(qiáng)、液體壓強(qiáng)及大氣壓,最早是由法國(guó)物理學(xué)家帕斯卡提出。
二、固體壓強(qiáng)
物理學(xué)中,把垂直作用在物體表面上的力叫作壓力。(一切物體表面受到壓力時(shí),都會(huì)發(fā)生形變)。把物體表面受到的壓力與受力面積的比叫壓強(qiáng),壓強(qiáng)是表示物體單位面積上所受力的大小的物理量。公式:P=F/S(P=壓強(qiáng) F=壓力 S=受力面積)。
增大壓強(qiáng)的方法有:在受力面積不變的情況下增加壓力、在壓力不變的情況下減小受力面積或同時(shí)增加壓力和減小受力面積。
減小壓強(qiáng)的方法有:在受力面積不變的情況下減小壓力、在壓力不變的情況下增大受力面積或同時(shí)減小壓力和增大受力面積。
三、氣體壓強(qiáng)
1643年6月20日,意大利科學(xué)家托里拆利首先進(jìn)行了托里拆利實(shí)驗(yàn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的大小為約760mm汞柱或10.3m水柱。為打消世人疑慮,于1654年馬德堡市長(zhǎng)奧托·馮·格里克于神圣羅馬帝國(guó)的雷根斯堡(今德國(guó)雷根斯堡)進(jìn)行了“馬德堡半球”實(shí)驗(yàn),正式證實(shí)了大氣壓的存在。
氣壓與沸點(diǎn)成正比。氣壓越低沸點(diǎn)越低,氣壓越高沸點(diǎn)越高。例如:利用高壓鍋增大壓強(qiáng)從而提高食物沸點(diǎn),食物熟得更快。
海拔與氣壓成反比。隨著海拔高度的增加,大氣壓會(huì)相應(yīng)減小。例如:在青藏高原,水不到100度就會(huì)沸騰。
根據(jù)伯努利原理,氣體流速和壓強(qiáng)成反比。當(dāng)氣體流速越大的地方,它的壓強(qiáng)是越小的。例如:飛機(jī)的機(jī)翼上邊兒的空氣流速大,下面的空氣流速小。流速大的地方壓強(qiáng)小就會(huì)產(chǎn)生向上的升力,這就是飛機(jī)升起來(lái)的原因。
注射器是利用大氣壓強(qiáng)工作的,和大氣壓有關(guān)系。注射器由前端帶有小孔的針筒以及與之匹配的活塞芯桿組成,用來(lái)將少量的液體或其注入其它方法無(wú)法接近的區(qū)域或者從那些地方抽出,在芯桿拔出的時(shí)候液體或者氣體從針筒前端小孔吸入,在芯桿推入時(shí)將液體或者氣體擠出。當(dāng)活塞慢慢拉起時(shí),活塞前端的壓強(qiáng)小于大氣壓,而藥液面的壓強(qiáng)等于大氣壓,在壓差作用下藥液就被大氣壓入注射器內(nèi)。
四、液體壓強(qiáng)
液體容器底、內(nèi)壁、內(nèi)部的壓強(qiáng)稱為液體壓強(qiáng),簡(jiǎn)稱液壓。
公式:液體壓強(qiáng):P=ρgh(ρ為密度,g=9.8N/kg)。
液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng),壓強(qiáng)隨液體深度的增加而增大,同種液體在同一深度的各處,各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小相等;
不同的液體,在同一深度產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小與液體的密度有關(guān),密度越大,液體的壓強(qiáng)越大。
刷題鞏固
【例題】通常情況下,使用高壓鍋可以大大縮短食物的烹煮時(shí)間,節(jié)約能源。下列對(duì)其所用物理原理的解釋正確的是:
A.鍋內(nèi)蒸汽的壓強(qiáng)增大,導(dǎo)致水的沸點(diǎn)降低
B.鍋內(nèi)水的沸點(diǎn)降低,導(dǎo)致蒸汽的壓強(qiáng)增大
C.鍋內(nèi)蒸汽的壓強(qiáng)增大,導(dǎo)致水的沸點(diǎn)升高
D.鍋內(nèi)水的沸點(diǎn)升高,導(dǎo)致蒸汽的壓強(qiáng)增大
答案:C
【解析】水的沸點(diǎn)受壓強(qiáng)影響,當(dāng)水所受的壓強(qiáng)增大時(shí),沸點(diǎn)升高。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)下水的沸點(diǎn)為100℃,高壓鍋的原理相當(dāng)于把水緊密地封閉起來(lái),水受熱后產(chǎn)生的水蒸氣不能擴(kuò)散到空氣中,只能保留在高壓鍋內(nèi),于是高壓鍋內(nèi)部形成高溫高壓的環(huán)境。由于鍋內(nèi)水蒸汽的壓強(qiáng)增大,導(dǎo)致水的沸點(diǎn)提高,這樣就可以在較短時(shí)間內(nèi)將食物煮熟。故A、B、D三項(xiàng)錯(cuò)誤,故本題答案為C項(xiàng)。
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