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帕斯卡(單位)檢視原始碼討論檢視歷史

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帕斯卡(Pascal)是國際單位制中表示壓強的基本單位,簡稱帕。符號Pa。為紀念法國物理學家與數學家帕斯卡而命名。[1]

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帕斯卡[Pascal]

簡稱:帕(Pa) 壓強:物體所受壓力與受力面積之比 1帕斯卡=1牛頓/平方米(1N/㎡) P=F/S(F為壓力,S為受力面積) P=ρgh(ρ為液體或氣體密度或固體柱體密度,g為重力加速度,約合9.8N/kg,h為深度或固體柱體高度) 1MPa(兆帕)=1000kPa(千帕)=1000000Pa(帕) 1標準大氣壓=101325牛頓/米^2,即為101325帕斯卡(Pa)=760mm 汞柱所產生的壓強. 帕斯卡與其他壓力單位的換算: 1 Pa= 1 N/m² = 1(kg·m/s²)/m² =1kg/(m·s²) = 0.01毫巴(mbar) = 0.00001巴(bar) = 十萬分之一(公斤力/平方厘米)

帕斯卡桶裂實驗及托里拆利實驗

帕斯卡實驗 帕斯卡在1648年表演了一個著名的實驗:他用一個密閉的裝滿水的桶,在桶蓋上插入一根細長的管子,從樓房的陽台上向細管子裡灌水。結果只用了幾杯水,就把桶壓裂了,桶里的水就從裂縫中流了出來。原來由於細管子的底面積較小,幾杯水灌進去,其深度h很大,造成壓強也很大。 這就是歷史上有名的帕斯卡桶裂實驗。 一個容器里的液體,對容器底部產生的壓力僅為液體自身的重量,但是卻能使桶裂開,這對許多人來說是不可思議的。 改進 該實驗裝置高度太高不便在教室里演示,可啟發學生思考:能否把所有的裝置都相應地縮小呢?答案是否定的。接着再問:管長減小了,液體壓強減小了,液體對木桶的壓力必定減小;而桶儘管縮小了,但其耐壓性幾乎不變,桶就不可能裂開,能否用其它物體來模擬「裂桶」呢?學生自然會想到用耐壓性較低的物體來代替(如薄塑料袋)。比較裝滿水的塑料袋在同質量的一杯水與一管水作用下不同情形,液體壓強的實質就非常容易理解了。 取一個演示液體測壓強用的大廣口瓶(直徑約30厘米,高約40厘米),在瓶下部的側壁管口用橡皮薄膜紮緊密封,將紅色的水從瓶口倒入,隨着瓶中水位的升高,側管的橡皮薄膜漸漸鼓出,可以看到,即使灌滿水後,薄膜鼓出的程度也並不十分明顯。這說明雖然瓶中裝了很多很重的水,但對側壁的壓強並不很大。再取一根1米長的托里拆利玻璃管,通過打有小孔的瓶塞插入大瓶中,並把塞塞緊密封。讓一個學生站到凳子上將燒杯中的水用漏斗漸漸灌入管中,當玻璃管中紅色水升高50厘米以上時,只見大瓶側管的橡皮薄膜大幅度鼓出,現象生動明顯。 因為液體的壓強等於密度、深度和重力加速度常數之積。在這個實驗中,水的密度不變,但深度一再增加,則下部的壓強越來越大,其液壓終於超過木桶能夠承受的上限,木桶隨之裂開。 帕斯卡「桶裂」實驗可以很好地證明液體壓強與液體的深度有關。

參考文獻