題:
為什麼基本物理問題忽略了大氣壓力?
cool joey
2015-10-26 20:58:36 UTC
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大氣壓力的值為101325 Pascal,這是一個很大的值,表示大氣施加的力為101325 N m $ ^ {-2} $。當然這不能忽略,那麼為什麼在入門物理學中幾乎總是忽略大氣壓?

“幾乎在任何時候都忽略了大氣壓”是什麼意思?
在我的學校裡,在處理經典力學問題時,我們從來沒有考慮過atm的影響。壓力
那麼,您特別擔心什麼影響?您始終可以檢查壓力是否會對其產生影響。是的,大多數基本的力學問題都忽略了拖曳效應(因為除其他因素外,這些都是很難的)。但是,我所居住的地方的氣壓比海平面低約10%,儘管如此,基本物理原理幾乎都一樣。
您是否真的在問壓力的影響?還是您在問空氣阻力的作用?在大多數高中作業問題中,壓力本身並不重要。氣流……您聽說過“火箭科學”這個詞嗎?使得火箭科學困難的很大一部分是對火箭與它所飛行的空氣相互作用的方式進行建模。
為什麼太陽的潮汐力也總是被忽略?
大氣壓力很大,但它在所有方向上都起作用,因此通常幾乎完全抵消。在現實世界中有很多問題,其淨效應為零或可忽略不計。讓我們以結構工程(為我們提供橋樑,塔和高層建築物的真正的“專業”紀律)為例:除非您要處理處於壓力,浸沒或保持真空或其他特殊情況,大氣的密封容器壓力在結構設計中的作用完全為“零”(您仍然必須意識到這一點;對於那些確實重要的情況)。
三 答案:
Mark Eichenlaub
2015-10-26 21:06:59 UTC
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大氣壓很大,但是到處也都差不多。例如,如果將懸掛的輪胎鞦韆懸掛在樹上,則其上下,左右,左右,前後都有大氣壓。但是,從所有這些方向來看,大氣壓力幾乎相同,因此輪胎上的淨力很小,繩索幾乎必須支撐整個重量。

輪胎的浮力很小氣壓;

此外,如果降低密封容器內的壓力,您將能夠看到戲劇性的效果。

大氣壓。一個經典的演示包括在鋁汽水罐的底部煮沸少量的水,然後將其在冷水中倒置。罐中的水蒸氣凝結,降低了罐中的壓力,罐外部的氣壓很快將其壓碎。不過,由於通常情況下罐頭不會破碎,因為內部的氣壓與外部的氣壓相同。

因此,在每次計算中我們都可以考慮大氣壓力,但通常它不會對感興趣的對象產生很大的作用力,因為它在各處都差不多。您是對的,但是大氣壓很強,所以當它在任何地方都不大體平衡時,會產生巨大的影響。

在進行熱力學時,您還需要考慮大氣壓,例如發現水的沸點。

所以我的理解是我們忽略了氣壓,因為它的作用在幾乎所有方向上都以幾乎相同的幅度作用,因此它的作用消失了。
如果在桌子上保持一塊表面積為1m ^ 2的塊,則空氣會施加101325牛頓的力,該力遠大於塊的重量,所以為什麼我們忽略氣壓
因為塊下面的空氣向上施加近似相等的壓力。如果您確實在桌子上做封條,以至於沒有空氣進入,則抬起木塊將非常困難。這就是吸盤的工作方式。
PipperChip
2015-10-27 04:11:17 UTC
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簡短答案

添加該效果不會對答案造成太大的改變或太難。

更長的答案

忽略現實條件出於以下幾個原因:

  • 包含該效果並不能太大地改變答案,並且大多數學生(或樂器)可能很小,因此無法計算該效果。如果影響很小,那麼為什麼要打擾呢?
  • 建模這些影響所需的努力和數學將無法滿足學生的需求。這就是為什麼在空間,真空或無摩擦的表面上經常發生物理入門問題的原因。
  • 現實世界條件的影響並不是課程的重點。在很多事情中,嬰兒的腳步是第一位的。例如,如果一個人不了解壓力,那麼為一個問題增加更多的壓力將無濟於事。

近似值以及我們忽略它們的原因

  • 大氣壓:與重力引起的加速度非常相似,大氣壓實際上並不會改變大多數問題的結果,因為物體頂部的壓力實際上接近底部的壓力。如果壓差很大(例如在充氣輪胎或氣球中),則包括此效果。還應該注意的是,壓差是指通常在壓力上重要而不是絕對壓力。有新的價值。在地球表面並涉及大多數日常物品,這種價值變化確實很小,因此可以忽略不計。
  • 摩擦:摩擦通常被排除在外,因為它不是家庭作業或演講的重點。教授或老師正忙於解釋一個不同的概念,他們不想讓學生感到困惑。有時,在特殊情況下,進行“真實”物理/工程學時可以忽略不計。在某些情況下,例如空氣阻力,學生沒有準確說明其所需的數學/模型。
user56903
2015-10-26 21:43:24 UTC
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因為物理問題通常是抽象的理想化,只能近似現實世界的情況。當必須考慮實際條件時,將其稱為“工程”。否則,就是在真空中移動的球形馬...

很想,但我不同意。儘管工程確實著重於對現實環境進行建模,但我發現工程和物理學都具有他們選擇忽略的影響或條件。經過仔細審查,科學/工程學製造的每個模型都具有“足夠好”的水平。球形牛近似值中僅具有可笑的數量“足夠好”。


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