大氣壓強（作用在單位面積上的大氣壓力）

大氣壓強（作用在單位面積上的大氣壓力）

大氣壓強 （作用在單位面積上的大氣壓力） 次瀏覽 | 2022.07.09 18:01:44 更新 來源 ：互聯網 精選百科 本文由作者推薦 大氣壓強作用在單位面積上的大氣壓力

大氣壓強是作用在單位面積上的大氣壓力，簡稱大氣壓或氣壓。1654年格里克在德國馬德堡作了著名的馬德堡半球實驗，有力地證明了大氣壓強的存在，這讓人們對大氣壓有了深刻的認識。

氣壓不僅隨高度變化，也隨溫度而異。氣壓的變化與天氣變化密切相關。

中文名

大氣壓強

外文名

atmospheric pressure

單位

標準大氣壓

推導公式

物體壓強：

p=F/S(在都使用國際單位制時，單位是pa)

在受力面積一定時，壓力越大，壓強的作用效果越明顯。（此時壓強與壓力成正比）在壓力不變的情況下，增大受力面積可以減小壓強；減小受力面積可以增大壓強（此時壓強與受力面積成反比）。

液體壓強：

p=ρgh(p液=F/S=G/S=mg/S=ρ液Vg/S=ρ液Shg/S=ρ液hg=ρ液gh)

(1)液體對容器底和側壁都有壓強，液體內部向各個方向都有壓強。

(2)液體的壓強隨深度增加而增大。在同種液體內部的同一深度處，液體向各個方向的壓強相等；不同的液體，在同一深度產生的壓強大小與液體的密度有關，密度越大，液體的壓強越大。

影響關系大氣壓強與海拔高度

地球上面的空氣層密度不是相等的，靠近地表層的空氣密度較大，高層的空氣稀薄，密度較小。大氣壓強既然是由空氣重力產生的，高度大的地方，它上面空氣柱的高度小，密度也小，所以距離地面越高，大氣壓強越小。

在海拔3000m之內，每上升10m大氣壓強約減小100Pa，在海拔2000m之內，每上升12m大氣壓強約減小1mmHg。

地面上空氣的范圍極廣，常稱“大氣”。離地面200公里以上，仍有空氣存在。雖其密度很小，但如此高的大氣柱作用于地面上的壓強仍然極大。人體在大氣內毫不感覺受到氣壓的壓迫，這是因為人體的內外部同時受到氣壓的作用且恰好都相等的緣故。

氣體壓強與體積的關系

這里所說的氣體壓強并不是指大氣壓強，而是指一定質量的氣體的壓強。

由于氣體的壓強實質上是大量的做無規則運動的氣體分子與容器壁不斷碰撞而產生的，因此當其他條件不變的情況下，氣體體積減小會使氣體分子與容器壁碰撞的次數增多而使壓強增大。

機翼原理示意圖

在溫度不變時，一定質量的氣體體積越小，壓強越大；體積越大，壓強越小。

打氣筒就是利用這一原理制成的。

密閉容器內氣體壓強的影響因素

一定量的密閉氣體，其壓強與其體積、溫度等因素有關，具體可以表示為：PV=nRT；其中P表示氣體壓強，V表示氣體總體積，n表示氣體所含分子量，R為常量，T為氣體的溫度。由此也可印證，“在溫度不變時，一定質量的氣體體積越小，壓強越大；體積越大，壓強越小。”

沸點與大氣壓的關系

實驗表明，一切液體的沸點，都是氣壓減小時減小，氣壓增大時增大，同種液體的沸點不是固定不變的．說水的沸點是100℃必須強調是在標準大氣壓下。

由于氣壓隨高度降低，所以水的沸點隨高度降低，例如：海拔1000米處水沸點約97℃，3千米處約91℃，在海拔8844.43米的珠穆朗瑪峰頂，水在72℃就可以沸騰，因而在高山上燒飯要用不漏氣的高壓鍋，鍋內氣壓可以高于標準大氣壓，使水沸點高于100℃，不但飯熟得快，還可以節省燃料。

流體壓強與流速的關系

流體壓強與流速的關系：在氣體和液體中，流速越大的位置壓強越小（即伯努利原理）。

飛機的升力：機翼上方的空氣流速大，壓強小；下方的空氣流速小，壓強大，這一壓強差產生壓力差，使飛機獲得豎直向上的升力。

氣壓的生活實例氣壓圖

高壓鍋

高壓鍋是利用增大鍋內氣壓，提高水的沸點的道理制成的。使用高壓鍋燒飯時，高壓鍋蓋子內就是一個密封容器。

加熱時鍋內水的溫度不斷升高，水的蒸發也不斷加快，由于鍋是密封的，因此水面上方的水蒸氣就越來越多，鍋內的氣壓就越來越大，直到將氣壓閥頂起發生跑氣為止，鍋內氣壓才不再增大。此時鍋內氣壓一般接近1.2個大氣壓。在這樣的氣壓下，水的沸點接近120℃，而食品由生變熟是個升溫的過程，溫度越高熟得就越快，所以高壓鍋燒飯自然容易熟了。

打氣筒

是利用氣體壓強跟體積的關系制成的生活常用工具。打氣筒內有一個活塞，其上有一個凹形橡皮盤，向上拉活塞時，活塞下方的空氣體積增大，壓強減小，活塞上方的空氣就從橡皮盤四周擠到下方，向下壓活塞時，活塞下方空氣體積縮小，壓強增大，使橡皮盤緊抵著筒壁不讓空氣漏到活塞上方;繼續向下壓活塞，當空氣壓強足以頂開輪胎氣門(氣門是一個單向閥門)上的橡皮套管時，壓縮空氣就進入輪胎。

應用

活塞式抽水機是利用活塞的移動來排出空氣，造成內外氣壓差而使水在氣壓作用下上升抽出，當活塞壓下時，進水閥門關閉而排氣閥門打開；當活塞提上時，排氣閥門關閉，進水閥門打開，在外界大氣壓的作用下，水從進水管通過進水閥門從上方的出水口流出。這樣活塞在圓筒中上下往復運動，不斷地把水抽出來。

離心式水泵的工作原理

水泵在起動前，先往泵殼內灌滿水，排出泵殼內的空氣。當起動后，葉輪在電動機的帶動下高速旋轉，泵殼里的水也隨葉輪高速旋轉，由于離心力的作用而被甩入出水管中。這時葉輪附近的壓強減小，大氣壓使低處的水推開底閥，沿進水管泵殼，進來的水又被葉輪甩入出水管，這樣一直循環下去，就不斷把水抽到了高處。

活塞式抽水機和離心泵，都是利用大氣壓，把水抽上來，因為大氣壓有一定的限度，因而抽水機的汲水揚程——水面到水泵的高度差——也有一定的限度，不超過10.334米。當然，實際揚程遠遠大于這個高度，因為水被抽到了水泵后被泵“甩”了上去，可以達到很高的高度。

氣壓與人體健康

氣壓與人體的影響，概括起來分為生理的和心理的兩個方面。

氣壓對人體生理的影響主要是影響人體內氧氣的供應。人每天需要大約750毫克的氧氣，其中20%為大腦耗用，因腦需氧量最多。當自然界氣壓下降時，大氣中氧分壓、肺泡的氧分壓和動脈血氧飽和度都隨之下降，導致人體發生一系列生理反應。以從低地登到高山為例，因為氣壓下降，機體為補償缺氧就加快呼吸及血循環，出現呼吸急促，心率加快的現象。由于人體（特別是腦）缺氧，還出現頭暈、頭痛、惡心、嘔吐和無力等癥狀，甚至會發生肺水腫和昏迷，這叫高山反應。

同時，氣壓還會影響人體的心理變化，主要是使人產生壓抑情緒。例如，低氣壓下的陰雨和下雪天氣、夏季雷雨前的高溫濕悶天氣，常使人抑郁不適。而當人感到壓抑時，自律神經（植物神經）趨向緊張，釋放腎上腺素，引起血壓上升、心跳加快、呼吸急促等。同時，皮質醇被分解出來，引起胃酸分泌增多、血管易發生梗塞、血糖值急升等。[1]

參考資料