지상의 공기 범위는 매우 넓어서 흔히' 대기' 라고 불린다. 지면에서 200 여 킬로미터 떨어져 있고 공기도 있습니다. 밀도가 매우 낮지만, 이렇게 높은 대기 기둥이 지면에 작용하는 압력은 여전히 매우 높다. 인체는 대기 중 기압의 압박을 느끼지 못한다. 인체 안팎이 동시에 기압의 작용을 받고 완전히 같기 때문이다. 독일 마드보 시 시장 오토 그리크 (Otto Gehrig) 가 마드보에서 반구 실험을 해 대기압의 존재를 확인했다.
공기가 지구 표면에서 하늘로 뻗어나가는 중량으로, 지구 표면 근처의 물체 단위 면적에 가해지는 힘을' 기압' 이라고 한다. 대기압력 측정은 보통 수은 기압계의 수은 기둥 높이로 표현된다. 지면의 표준 기압은 약 76cm 높이의 수은주에 의해 발생하는 압력과 같다. 측정 구역 등의 조건의 영향으로 측정된 값이 다르다. 액체압력 P=ρgh 공식에 따르면 수은의 밀도는 13.6× 103 kg/m3 인 경우 76 cm 높이의 수은주에 의해 발생하는 압력은 p =13.6 입니다
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1. 대기압력
그 안에 잠겨 있는 물체에 대한 대기의 압력을 대기압력 또는 약칭하여 대기압이라고 한다.
(1) 대기압력은 지구 어느 곳의 공기에서 발생하는 압력으로, 지구 표면의 공기는 중력에 의해 작용하여 대기압력을 발생시킨다. 지구 위의 공기층의 밀도는 동일하지 않으며, 지구 표면 근처의 공기 밀도는 높고, 맨 위의 공기는 희박하고 밀도는 작다. 대기 압력은 공기 중력에 의해 발생하며, 그 위의 공기 기둥 높이가 작고 밀도가 낮기 때문에 지면에서 높을수록 대기 압력이 작아집니다. 보통 2 시입니다.
② 가스와 액체는 모두 유동성이 있고 압력은 비슷하다. 대기압력은 모든 방향에 존재하며, 같은 위치의 각 방향의 대기압력은 모두 같다. 그러나 대기 밀도가 고르지 않기 때문에 액체 압력 공식은 대기압 계산에 적용할 수 없습니다.
(3) 용기에 밀봉된 기체의 압력은 대량의 불규칙적인 기체 분자가 용기 벽과 충돌하여 발생한다. 그 크기는 밀폐된 가스의 중력에 의해 결정되지 않는다.
2. 대기압력의 원인
지구는 주로 질소, 산소, 이산화탄소, 수증기, 헬륨, 헬륨, 아르곤 등으로 구성된 두꺼운 공기층으로 둘러싸여 있다. 이 공기 층은 통상 대기 전체라고 불린다. 그것은 하향식으로 지구 주위에 분포되어 있으며, 총 두께는1000km 이다. 대기에 잠긴 모든 물체는 마치 물에 잠긴 물체가 물의 압력을 받는 것처럼 대기의 압력을 받는다.
대기압력의 원인은 다른 각도에서 설명할 수 있다. 교과서에 언급된 요점은 공기가 중력의 영향을 받고 공기가 흐르기 때문에 모든 방향으로 압력이 있다는 것이다. 더 구체적으로 말하자면, 지구가 공기에 대한 흡인력 때문에 공기가 지면에 눌려 지면이나 지면의 다른 물체에 의지하여 지탱한다. 이 물체와 대기를 지탱하는 지면은 모두 대기압력의 작용을 받는다. 면적당 대기압은 대기압이다. 두 번째는 분자운동의 관점으로 설명할 수 있다는 것이다. 기체는 대량의 불규칙적으로 움직이는 분자로 이루어져 있기 때문에, 이 분자들은 공기 속에 잠겨 있는 물체와 끊임없이 충돌할 수밖에 없다. 매번 충돌할 때마다 공기 분자는 물체 표면에 충격을 주며, 대량의 공기 분자가 끊임없이 충돌하는 결과는 물체 표면 대기의 압력에 반영되어 대기압을 형성한다. 단위 볼륨 내에 더 많은 분자가 있다면 공기 중의 분자도 같은 시간 내에 있을 것이다.
분자 운동 이론의 관점을 이용하여 대기의 불균일 분포가 대기압의 높낮이를 초래하는 이유를 설명할 수 있다.
토리첼리 실험
토리첼리 실험으로 기압의 비율을 측정했다. 약 1m, 한쪽 끝이 닫힌 유리관을 수은으로 가득 채우고 노즐을 막고 수은통에 붓는다. 노즐을 막은 손가락이 풀렸을 때, 관 속의 수은주가 조금 떨어져 하강을 멈추었다. 이때 관 안팎의 수은주 높이 차는 760 밀리미터였다. 。
관 안에 760mm 높이의 수은주가 나타나는 것은 대기압력의 존재 때문이다. 액체압력의 특징에 따르면 수은통 안의 액체 표면의 압력은 유리관 내 760mm 높이의 수은주 아래 압력과 같아야 한다. 수은통 안의 액체 표면의 압력은 기압이고, 관내 압력은 760 mm 높이의 수은기둥에서만 발생할 수 있기 때문에 기압은 760 mm 높이의 수은기둥에서 발생한다.
일반적으로 가스 압력을 나타내는 데 사용되는 단위는 파스칼, 밀리미터 수은 기둥 (밀리미터 수은 기둥), 센티미터 수은 기둥 (센티미터 수은 기둥) 및 표준 기압이며, 그 기호는 각각 pa, mmhg, cmhg 및 ATM 입니다.
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4. 가스 압력과 부피의 관계
여기서 말하는 기체 압력은 대기압이 아니라 일정한 품질의 기체의 압력을 가리킨다.
기체의 압력은 본질적으로 대량의 불규칙적으로 움직이는 기체 분자가 컨테이너 벽과 충돌하여 발생하므로, 다른 조건이 변하지 않는 경우 기체 체적이 감소하면 기체 분자와 컨테이너 벽의 충돌 횟수가 증가하여 압력이 증가합니다.
온도가 변하지 않을 때, 일정한 품질의 기체 부피가 작을수록 압력이 커진다. 부피가 클수록 압력이 작아집니다.
끓는점과 대기압의 관계
실험에 따르면 모든 액체의 끓는 점은 기압이 낮아질 때 낮아지고 기압이 높아질 때 높아지며 같은 액체의 끓는 점은 고정되어 있지 않다. 표준 기압 하수의 끓는점은100 C 라는 점을 강조해야 한다.
기압이 높이에 따라 높아지기 때문에 물의 끓는점은 높이에 따라 낮아진다. 예를 들어, 물의 끓는점은 해발1000m 에서 약105 C, 3km 에서 약 97 C 입니다. 해발 8848 미터의 에베레스트 정상에서는 물이 끓기 어렵다. 그래서 높은 산에서 요리를 하려면 밀폐된 압력솥을 사용해야 한다. 냄비의 기압은 표준 기압보다 높을 수 있으므로 물의 끓는점은 65438 보다 높을 수 있다.
피스톤 펌프의 작동 원리
피스톤 펌프는 피스톤의 움직임을 이용하여 공기를 배출하여 내외 압력이 떨어지게 하여 물을 상승시키고 기압의 작용으로 뽑아낸다. 피스톤이 눌려지면 입구 밸브가 닫히고 배기 밸브가 열립니다. 피스톤이 올라가면 배기 밸브가 닫히고 입구 밸브가 열립니다. 외부 대기압력의 작용으로, 물은 유입관에서 유입 밸브를 통해 상출구에서 흘러나온다. 따라서 피스톤은 실린더에서 위아래로 왕복하며 끊임없이 물을 뽑아낸다.
원심 펌프의 작동 원리
펌프가 가동되기 전에 펌프 껍데기에 물을 가득 채우고 펌프 껍데기 안의 공기를 배출하여 펌프 중심 부분의 압력이 외부 대기압보다 작도록 합니다. 시동 시 잎바퀴는 모터에 의해 고속으로 회전하며, 펌프 껍데기 안의 물도 잎바퀴와 함께 고속으로 회전하면서 동시에 수도관에서 내던져진다. 이때 잎바퀴 부근의 압력이 낮아지고, 대기압력으로 하부의 물이 밑 밸브를 밀고, 유입관 펌프 껍데기를 따라 들어오는 물이 잎바퀴에 의해 수도관에 차여 순환된다.
피스톤 펌프와 원심 펌프는 모두 대기압을 이용하여 물을 끌어낸다. 대기압에는 일정한 제한이 있기 때문에 펌프의 펌핑 높이에도 일정한 제한이 있어 10.3m 를 초과하지 않는다.
8. 표준 대기압
대기압은 높이에 따라 변할 뿐만 아니라 한 곳에도 고정되지 않는다. 일반적으로1.01325 ×10/5 (전원) Pa 의 대기압을 표준 대기압이라고 합니다. 760mm 수은 컬럼에 의해 생성 된 압력과 같습니다.
표준 대기압의 값은 일반적으로 일반 계산에서 1.0 1× 10 /5 (전력) pa (10/kr 로 계산됩니다
9. 대기압력과 높이
해발 3000 미터 이내, 상승당 1 0m, 기압 강하100pa, 상승당12m, 기압하강1밀리미터 수은 기둥