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利用大氣壓強的例子 四百戰(zhàn)無一敗的京極真,你知道嗎?

更新時間:2023-05-13 文章作者:佚名 信息來源:網(wǎng)絡整理 閱讀次數(shù):

想必大家都知道四百戰(zhàn)不敗的京極誠吧。 他是鈴木園子的男同學,喜歡和基德打架(至于原因)imK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

TV744~745《京極真有嫌疑》中,園子要讓世涼見男同學京極,兩人在乒乓球館相遇。 中途發(fā)現(xiàn)丹巴先生不在車里,大家一起開始尋找,最后發(fā)現(xiàn)丹巴先生死在了停車場的公廁里。 眾人之中,只有京極沒有不在場證明。 調查此案的幸村警察署認定京極是主謀。 園子以近乎告白的形式反駁京極(感情的力量的確是無窮大)。 最終,在柯南和世良的仔細分析下,京極成功擺脫了嫌疑。imK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

接下來,我們就來看看嫌疑人所使用的知識。imK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

首先,看一下(敲黑板),我告訴你氣壓是多少。 氣壓是指作用在單位面積上的大氣壓力,在數(shù)值上等于單位面積向下延伸到大氣下邊界的垂直氣柱所受的重力。imK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

歷史上也有一些與大氣壓有關的實驗,你們中學數(shù)學書上好像也提到了這兩個實驗。imK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

著名的馬格德堡半球實驗證明了它的存在。 托里切利實驗首次測量大氣壓力(水銀有劇毒利用大氣壓強的例子,請勿嘗試此實驗!)imK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

馬格德堡半球實驗中使用的半球imK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

1643年6月20日,美國科學家托里切利首先進行了測量大氣壓力的實驗,故名托里切利實驗。 本實驗測得1個標準大氣壓的大小約為760mm水銀柱或10.3m火柱。imK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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托里切利的實驗圖imK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

氣壓、體溫和二氧化碳的體積之間存在著密切的關系。 這里介紹一下理想的二氧化碳態(tài)多項式pV=nRT。imK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

該多項式有4個變量:p為理想二氧化碳的浮力,V為理想二氧化碳的體積,n為二氧化碳物質的量(mol),T為理想二氧化碳的熱力學溫度(K); 常數(shù) R 是理想的二氧化碳常數(shù) ( 8.314J/(mol*K))imK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

上式有一個密度依賴變體pM=ρRT(M是理想二氧化碳的摩爾質量)imK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

其他經(jīng)驗公式,如阿伏伽德羅定理、波義耳定理、蓋-呂薩克定理、查理定理等,當只有兩個變量相關時利用大氣壓強的例子,可以從理想的二氧化碳態(tài)多項式推導出來。 你可以試著自己總結一下。imK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

回到本例,整個過程如下所示:imK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

當室外氣壓大于正常室內氣壓時,室內雨水就會受壓通過縫隙進入室外,以至于室外積水太多,丹波先生被淹死在公廁里。imK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

PS:本著科學的精神,這里必須給正在看這篇文章的讀者解釋一下。 雖然這集有BUG,但傷者的真正死因應該不是溺水,因為現(xiàn)實中水位不可能漲到這么高,最有可能的死因應該是缺氧窒息或者一氧化碳中毒。 另外,這種方法的原理也是有爭議的,我們只是柯普的其中一種觀點。imK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

關于大氣壓,生活中有很多反例。 比如我們喝果汁的時候,吸管的一端插在豆?jié){里,另一端在嘴里。 喝果汁時經(jīng)常需要用嘴吸一口氣。 你知道為什么嗎? 因為此時嘴里的空氣減少(相當于氣壓下降),果汁盒內的氣壓是正常的。 為了使兩邊的氣壓均衡,汁液被自然地“吸入”到嘴里,也就是蜂蜜被氣壓壓進嘴里。 嘴。imK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

接下來,我還要說說虹吸效應,它不僅與大氣壓有關,還與液體的浮力有關。imK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

虹吸效應,又稱虹吸現(xiàn)象,最初是指由于液體分子之間的引力和勢能差,使液體感覺從壓力高的一側流向壓力低的一側。 由于噴頭的海面所受的大氣壓不同,水會從壓力高的一側流向壓力小的一側,直到兩側大氣壓相等,使容器內的海面向同樣的高度,水就會停止流動。 有一個公式p=ρgh(大家是不是很熟悉,這個公式也用來估算液體的浮力)imK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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虹吸現(xiàn)象是由液體的浮力和大氣的浮力共同作用形成的。 這種現(xiàn)象在真空中也可以發(fā)生,但它是一個理想的實驗。 例如,人們要將水從地勢較高的旱地轉移到地勢較低的旱地,挖坑就是一件麻煩事。 這樣就可以利用虹吸現(xiàn)象來輸送水,是不是很方便??。 其實虹吸現(xiàn)象還可以用在其他地方,比如閘門輸水、排空油箱等,同學們可以嘗試做一下。imK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

虹吸現(xiàn)象imK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

這集柯南還有一個實驗,我們需要計劃:imK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

一個碟子,一個蠟燭(必須比燒瓶高),一個燒瓶(可以用大一點的杯子代替),一些水imK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

進行如下:imK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

1.將水倒入碟中(注水量≤燒杯容量)imK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

2. 點燃蠟燭,插進盤子里(記得把蠟燭放穩(wěn))imK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

3. 將燒瓶(或玻璃杯)放在蠟燭上方imK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

結果:當蠟燭熄滅后,你會發(fā)現(xiàn)燒瓶中的海平面在不斷上升。 由于燃燒消耗了燒瓶中的二氧化碳,蠟燭會因缺少助燃劑而熄滅。 在燃燒過程中,由于燒瓶內的氣壓大于燒瓶外的氣壓,水被氣壓擠入量筒。imK物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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