流體力學
大氣壓力
大氣壓力是你上方整根空氣柱所施加的壓力,從四面八方壓向你。雖然空氣感覺沒有重量,但延伸到數十公里高的大氣層其實很重,它以穩定的擠壓壓在你的身體、地面以及周圍的一切上。它回答的問題是:我們住在它底部的這片「空氣海洋」,究竟壓我們壓得多用力?
精確地說,某一點的大氣壓力,是該點上方單位面積上空氣的重量,透過作為流體的空氣傳遞下來。在海平面,它的平均值約為 101 325 Pa,被定義為一個標準大氣壓(1 atm),大約 101 kPa,或在氣壓計中相當於 760 毫米的水銀柱高。由於它來自頭頂上方空氣的重量,大氣壓力會隨你爬高而下降:在高山上,你上方的空氣較少,所以壓力和氧氣都會變低。
我們平常感覺不到這股巨大的推力,是因為它朝所有方向作用得一樣,並且被我們體內和體液的壓力所平衡。當這種平衡被移除時,它的真實性就會戲劇性地顯現:把一個密封罐裡的空氣抽掉,外面的大氣就會把它壓扁。關於尺度的一個誠實提醒:大氣壓力相當於約 10 公尺深水底的壓力,這正是為什麼單靠抽吸的水泵無法把水提得比這高多少。
大氣對每個表面施加約 101 000 Pa 的壓力。在一扇面積 2 m^2 的門上,這相當於每一面 F = P × A = 101 000 × 2 ≈ 200 000 N 的力,但由於空氣對兩面推得一樣,這兩個力互相抵消,門才能自由擺動。
空氣用力壓著一切,但兩側壓得一樣,所以我們幾乎察覺不到。
我們感覺不到大氣壓力,是因為它從各方向壓得一樣,並被體內壓力平衡;只有當這種平衡被打破時它才變得明顯,例如罐子被抽真空而被壓扁。
又稱
另見