氣體與分子運動論
壓強
/ PRESH-er /
把手掌平貼在牆上,同樣的推力輕柔地鋪展在一大片面積上;用同樣的推力去按一枚圖釘,它卻尖銳地扎進去。壓強抓住的正是這種差別:它是推力分攤到所作用面積上的結果,即力除以面積。施於微小面積上的小小力,也能意味著巨大的壓強。
對氣體而言,作用在容器壁上的壓強來自無數分子對壁面的捶擊——每次碰撞只是一記輕輕的推搡,但每秒鐘海量碰撞累加起來,便產生出穩定而平滑的推力。壓強以帕斯卡(牛頓每平方米)計量,也用大氣壓、巴和毫米汞柱等較舊的單位。
壓強之所以重要,是因為它與體積、溫度、物質的量一道,是為數不多能鎖定氣體狀態的變量之一。它也解釋了為何坐飛機時耳朵會脹、為何密封罐受熱會鼓脹:改變分子的捶擊,壓強便隨之而變。
站在雪地上你會陷下去,但用雪鞋把體重鋪開,你就能浮在雪面——同樣的體重,鋪在大得多的面積上,腳下的壓強就小得多。
同樣的力、更大的面積、更小的壓強——正是雪鞋背後的道理。
在化學中要當心壓強的兩種含義:絕對壓強是相對真空測量的,而錶壓(輪胎壓力錶顯示的)是高出周圍大氣的那部分。氣體定律一律使用絕對壓強。
又稱
另見