密闭在塑料瓶中的气体, 压强怎么计算? 为什么p=F/S不适合呢?

p=F/S 计算压强的公式中 F的产生可以认为是一大堆空气的重力;
以p=F/S 公式为基础,那么密闭在塑料瓶中的空气就那么一点点,为什么也可以产生和外界大气压一样的压强呢?
换句话讲 为什么大气压强p=F/S不适合计算密闭在瓶子里的空气压强呢?

密闭在塑料瓶中的气体的压强可以根据理想气体状态方程PV=nRT计算,其中P为气体压强,V为气体体积,n为气体摩尔数,R为气体常数,T为气体温度。在塑料瓶中,气体的体积可以通过瓶子的容积来计算,而温度可以通过测量瓶子的表面温度来近似估算。

公式p=F/S中的F是施加在一个面积上的力,而这个面积需要满足施力方向与面积法向相同。在密闭的塑料瓶中,虽然空气的体积很小,但是它所施加的压力却是作用于瓶子内部所有面积上的,而不是某一个面积上的,因此p=F/S的公式不适用于计算密闭在塑料瓶中的气体压强。

总结:密闭在塑料瓶中的气体压强的计算需要使用理想气体状态方程,而不是p=F/S的公式。

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