浅谈对压力势能的理解
摘要:浅谈对压力势能理解、流体中压力势能的变化及飞机飞行原理当物体四周都受到向中间挤压的压力作用后,物体的体积一定缩小;物体就有了反抗这种变化而要膨胀做功的本领,我们把这种本领叫做压力势能。因此压力势能等于E=pV。我们以气体为例来说明压力势能是如何变化的。由理想气体状态方程可知,压力势能E=pV=nRT,一定量处于平衡态的气体,其状态与压强p、体积V和温度T有关。但真实气体的状态通常十分复杂,而理想气体的状态方程具有非常简单的形式。在普通状况,如标准状况,大多数实际气体的物理行为近似于理想气体。在合理容限内,很多种气体,例如氢气、氧气、氮气、惰性气体等等,以及有些较重气体,例如二氧化碳,都可以被视为理想气体。一般而言,在较高温度,较低压强,气体的物理行为比较像理想气体。这是因为,对抗分子间作用力的机械功,与粒子的动能相比,变得较不显著;另外,分子的大小,与分子与分子之间的相隔空间相比,也变得较不显著。因此气体的内能只包括物体内所有分子无规则运动的动能,忽略分子之间由于作用力而产生的势能。分子无规则运动的动能与温度有关;温度越高分子无规则运动的动能就越大,也就是一定量的气体温度越高内能越大。在温度不变时,理想气体的压力势能是不变的。实际生活中,当我们对气体压缩是做功时,气体温度T是升高的,气体的体积V是缩小的,压缩气体做功后,气体的压力势能用p1V1=nRT1表示;没压缩前,气体的压力势能用pV=nRT表示,由于我们忽略了对抗分子间作用力的机械功;可见此时气体的压力势能就是气体的内能。那么我们做的功W=p1V1—pV=nRT1—nRT=nR(T1-T)。由于我
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