氣體的壓力

1. 氣體的通性

(1) 無一定

形狀、體積。

(2) 能夠

擴散、能膨脹、亦能被壓縮。(因為氣體分子間有距離。)

2. 氣體產生壓力的原因：

乃由於分子撞擊器壁而產生推力且氣體壓力恆與容器內壁垂直。

3. 公式：

壓力(pressure)＝受力(force)/單位面積(area)

4. 壓力的單位

(1)SI制：

1Pa= 1Nt/1m2=1kg˙m/s2/1m2=1kg/m˙s2

(2)常用單位如下：

1atm(大氣壓)=76cmHg=760mmHg=760torr(托)

=1033.6gw/cm2 = 1.013 ×105Pa(帕斯卡)

=1.013(巴) = 1013毫巴(mb)

=14.7psi (lbw/in2)

(3)標準大氣壓(atm)：

在北緯45 海面上，0℃時水銀柱高為760mmHg，此時之大氣壓稱為一大氣壓(atm)。氣體壓力隨高度而遞減，靠近地面的地方高度每增加100m壓力減少8mm-Hg。

5. 壓力的計算

p = g‧h‧d (絕對單位) 或P = hd (重力單位)

P：壓力 g：重力加速度 d：汞的密度 h：汞柱高度

1巴(b) = 105帕司卡(帕Pa)

1帕(Pa，帕司卡，巴斯噶) = 1牛頓/平方公尺 (nt/㎡)

6. 壓力的測量

(1)閉口式壓力計：

• 條件：二水銀高度差等於容器中氣體之壓力。
• 公式：(氣體壓力)  Pgas＝h  (水銀高度)

(2)開口式壓力計：

• 條件：水銀兩端液面高度相等。
• 公式：Pgas (氣體壓力)＝Pair (大氣壓力)

• 條件：開口的水銀面較高。
• 公式：Pgas (氣體壓力)＝Pair(大氣壓力)＋h（水銀高度）

• 條件：開口的水銀面較低。
• 公式：Pgas (氣體壓力)＋h（水銀高度）＝Pair(大氣壓力)