學(xué)習(xí)了壓強(qiáng)相關(guān)知識(shí)后,我們就會(huì)了解到,大氣對(duì)處在其中的物體有壓強(qiáng),這種壓強(qiáng)叫作大氣壓強(qiáng),簡(jiǎn)稱大氣壓。我們生活的地球被幾百千米厚的大氣層包裹著,因此,大氣壓無(wú)時(shí)無(wú)刻不在影響著我們的日常生活。下面,我們通過(guò)一個(gè)小實(shí)驗(yàn),一起來(lái)感受大氣壓強(qiáng)。

材料準(zhǔn)備:燒杯、紅墨水溶液(便于觀察液體流動(dòng)路徑)熱水、玻璃瓶、帶有吸管的橡膠塞,如圖1。

將熱水倒人玻璃瓶中,靜置30秒左右,如圖2。

靜置后,將玻璃瓶中的熱水倒出(戴好手套,避免燙傷),并迅速用裝有吸管的橡膠塞封住玻璃瓶的瓶口,如圖3。

將玻璃瓶倒扣在裝有紅墨水溶液的燒杯中,靜置一段時(shí)間,如圖4。

從圖4中,我們可以看到紅色的液體沿著吸管緩緩上升,且上升速度逐漸加快,最終形成一道噴涌而出的紅色水柱,而后被倒置的玻璃瓶收集起來(lái)
那么,液體為什么會(huì)向上流動(dòng)呢?玻璃瓶中本來(lái)充滿了空氣,當(dāng)我們往瓶中倒人熱水后,一方面,空氣會(huì)受熱膨脹,導(dǎo)致部分空氣溢出,當(dāng)溫度降低以后,空氣收縮會(huì)導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)氣壓減小;另一方面,隨著溫度降低,瓶?jī)?nèi)的水蒸氣會(huì)液化成小水珠,同樣會(huì)導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)氣壓減小。紅墨水溶液在大氣壓強(qiáng)的作用下,通過(guò)吸管被壓人瓶?jī)?nèi),從而形成了噴泉。在實(shí)驗(yàn)時(shí),大家要檢查橡膠塞的密封性,如果漏氣,我們將看不到美麗的噴泉。
大氣壓強(qiáng)無(wú)處不在,許多看似普通的現(xiàn)象都依賴大氣壓的作用,如用吸管喝飲料,吸盤吸附在玻璃上,鋼筆吸墨水等。一些設(shè)備,如抽水機(jī)、掃地機(jī)器人等也是利用大氣壓強(qiáng)的原理進(jìn)行工作的。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約 105Pa ,也就是說(shuō)每平方米的屋頂會(huì)承受約10萬(wàn)牛頓的壓力。那么,這么大的壓力為什么沒(méi)有把房子壓塌呢?大家試著解釋一下吧!
(作者單位:江蘇省太倉(cāng)市第二中學(xué))