5.1: 压力和测量压力

5.1: 压力和测量压力

通常，压力定义为在给定区域上施加的力：

压力与力成正比，与面积成反比。因此，可以通过增加力的大小或减小作用力的面积来增加压力。可以通过减小力或增大面积来减小压力。

SI的压力单位为帕斯卡（Pa），其中1 Pa = 1 N / m ^{2 ，其中N为牛顿，单位为力，定义为1 kg·m / s 2 。一帕斯卡是一个很小的压力；在许多情况下，使用千帕斯卡（1 kPa = 1000 Pa）或bar（1 bar = 100,000 Pa）单位更方便。压力也可以使用单位大气压（atm）进行测量。}

测量压力

大气压，即大气在地球表面施加的力，用气压计测量。晴雨表是一种玻璃管，一端封闭，装满不挥发性液体（例如汞），然后倒置并浸入该液体的容器中。大气在管子外部的液体上施加压力，一列液体在管子内部的压力施加，并且液面在管子内部和外部的压力相同。因此，管中液体的高度与大气所施加的压力成比例。

在气压计中，汞是水的首选，因为它的密度是水的13.5倍。大气压可以支撑仅约0.760 m高的水银柱，而一列水需要高10.3 m。这使汞柱成为测量压力的便捷方法。 在海平面（101,325 Pa）上1个大气压的标准大气压对应于约760毫米（29.92英寸）高的汞柱。流体由于重力而施加的压力称为静水压力， p ：

其中 h 是流体的高度，＆rho; 是流体的密度，而 g 是由于重力引起的加速度 压力计是一种用于测量容器中捕集的气体压力的装置。封闭式压力计是一种U形管，具有一个封闭的臂，一个连接到待测气体的臂以及介于两者之间的汞。管的两个臂中的液位之间的距离h与容器中气体的压力成正比。在开放式压力计中，试管的一根臂向大气敞开。在这种情况下，液位之间的距离对应于容器中气体与大气之间的压力差。

本文改编自 Openstax，化学2e，第9.1节：气体压力。

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