氣體遇冷收縮的速度有極限嗎?

2025-07-23 18:00:10 字數 3720 閱讀 5726

1樓:營染年

氣體收縮速度」這個是沒有準確定義的,首先,先弄清楚溫度的本質。在熱力學,溫度是氣體無規則運動的動能的體現。容器內的氣體分子碰到容器壁,部分動能傳給了容器壁分子(芹猜啟容器壁冷,其分子振動動能低),速度降低,整體氣體分子的動能也降低,表現為溫度下降了。

所以容器內的氣體溫度下降與氣體分子的密度和質量有關係。不過,這個溫度下降過程嫌如是非平衡的,有高階效應,目前沒有簡單的方程描述吧。至於極限倒是有的。

想像所有氣體分子一下子冷卻到絕對零度,容器內氣壓降為零,而容器外氣兆虧壓恆定,這就成了最基本的零初速的勻加速直線運動了。另外補充:氣體的收縮不會造成任何力和運動。

準確的說,腔內氣溫下降造成氣體壓強下降,外面的氣體壓強不變從而推動活塞運動。注意不是裡面產生了吸力而是外面有推力。比如外面突然降溫的情況下,如果絕熱良好,活塞腔體內保持不變的話,應該是活塞內溫度高,氣體不會收縮而是因為活塞內壓力高於外部壓力而急劇膨脹而不是活塞內氣體收縮。

典型的活塞-氣缸高速運動模型就是汽車發動機。還有打針用的針筒有外部壓強啊,就是醫生按的那個位置肯定受外部大氣壓的,但是題目本身有爭論,就像拿到低溫房間,那個房間還是原本的大氣壓不變。但如果是降溫,那麼氣壓也會降,極限到絕對零度,就是沒有氣壓。

兩種情況不同。<>

2樓:感情大使

根據相對論,靜止質量不為零的物體,速度永遠達不到光速,但可以無限地接近光速。(光子的靜止質量等於零。)所以空氣的速度永遠達不到光速,但其極限是光速,又或者說壓強是因為構成塵叢物質的分子對器壁碰撞而產生的,溫度越高,分子運動越快,在單位時間內對器壁的碰撞次數就越多,產生的力就越大,壓強也就越大;當氣體冷卻空耐後,分子運動的速度減緩,單位時間內對器壁的碰撞次數就少,產生的力也小,壓強就變小了。

所以應該就是內部氣壓減少,外部不變,如陳浩所說,長度有限的情況下與內部溫度和活塞質量有關,無限長麼活塞有精緻質量極限派虧櫻就是光速,沒有靜止質量就無限了。<>

氣體膨脹速度有極限麼?

3樓:皮特

我們知道氣體膨脹是由氣體的壓力而驅動的,微觀上氣體的溫度即分子之間碰撞速度在巨集觀上表現為氣體的壓力。也就是說氣體的溫度有直接關係,氣體能以多大速度膨脹要看他的溫度。溫度越高,分子飛行速度越快,巨集觀上氣體壓力壓力越大。

所以氣體膨脹速度取決於溫度高低。

但是溫度高到一定程度氣體分子被電離成為等離子體,如果這種物質狀態也歸為氣體,那麼膨脹速度有極限可能就是光速了。如果嚴格說以分子組成的氣體,那麼這個這個極限速度就是被電離的氣體溫度所對應的分子飛行速度了。具體怎麼從溫度推匯出氣體分子飛行速度我不知道,你問問高中物理老師吧。

速度有極限嗎?

4樓:網友

力和施力物體是兩個概念。物體在加速,只要有力就可以,沒有「在加速的時候需要更快更強的力來推動」這個定律。而力本身是沒有速度屬性的,所以力沒有快慢,只有大小。

只要有力,無論大小,就有了加速度。

其次,施力物體施加作用力,並不一定要接觸受力物體,所以也不存在施力物體的速度必須是多少的問題。

最後,光速最大。目前還沒有嚴格意義上的超光速。

為什麼氣體受冷收縮,壓強會減小

5樓:另類九歌

這裡的氣體應該是封閉氣體。

當這個封閉氣體的體積不變時,溫度下降,其氣體分子無規則運動的速度減小,動能減小,它們對容器壁的碰撞時產生的平均壓力就減小,所以壓強會減小。

6樓:

這裡所說的氣體壓強並不是指大氣壓強,而是指一定質量的氣體的壓強。由於氣體的壓強實質上是大量的做無規則運動的氣體分子與容器壁不斷碰撞而產生的,因此當其他條件不變的情況下,氣體體積減小會使氣體分子與容器壁碰撞的次數增多而使壓強增大。在溫度不變時,一定質量的氣體體積越小,壓強越大;體積越大,壓強越小。

7樓:網友

真正的主要原因是:溫度降低,分子運動變慢,所以互相之間的碰撞壓力減小,導致壓強減小。

8樓:張業棟豬豬

pv=nrt 根據上述公式 t比v的比值減小時p也就是壓強會降低。或者其他量不變t減小時p減小。

為什麼氣體遇冷氣壓會減小為什麼氣壓減小

9樓:咸興安

這個問題,要從微觀的角度入手分析:

壓強是因為構成物質的分子對器壁碰撞而產生的,溫度越高,分子運動越快,在單位時間內對器壁的碰撞次數就越多,產生的力就越大,壓強也就越大;當氣體冷卻後,分子運動的速度減緩,單位時間內對器壁的碰撞次數就少,產生的力也小,壓強就變小了~!

另外,可以從理想氣體狀態方程入手:

pv=nrt,p是壓強,v是氣體體積,n是物質的量,r是氣體常數,t是溫度。你說的體系中,v、n、r都不變,p隨溫度降低而減小。

10樓:網友

因為分子熱運動降低。

為什麼密閉容器中,氣體遇冷收縮,體積不會變小

11樓:林思偉的故事

因為氣體不會收縮,氣體是會無線擴散的。

12樓:

氣體分子是不受束縛做不規則運動的,無論多大空間都能填滿。

膨脹的氣體遇冷收縮後壓強為什麼會減小?

13樓:匿名使用者

熱脹冷縮的原理啊!!冷了氣體的熱能減少了!分子運動相對降低了對外壁的壓力也就降低了!壓強減少了。

童年的發現:為什麼水遇冷收縮??急求答案,要快啊!!!懸賞

14樓:網友

溫度降低,分子活動速度降低,分子間距離縮小了,自然會收縮了。

15樓:網友

分子運動慢了…不過結冰後體積變大,因為冰密度小…

16樓:網友

因為人冷了之後會縮成一團,所以水也一樣。

氣體方面的流體力學問題: 壓縮空氣從0.6mpa的壓力容器洩露到空氣中,其流出速度是多少?

17樓:網友

因為壓力罐裡面的空氣壓力足夠高,因此出口處的氣流速度會達到音速(大約兩倍的壓力就可以達到音速),如果洩露孔就是收縮的話,最大速度就是音速了,如果洩露孔是收縮後又擴張的,可以達到超音速,6個大氣壓的話應該可以達到3倍音速左右,沒具體算。

你用焓的想法沒錯,不過你忽略了乙個事實,在無摩擦流動的時候,是等熵流動,不是等溫流動,膨脹過程中溫度是降低的,降低的溫度這部分焓值就轉化成了動能,因此速度增大。

從常溫高壓氣瓶向空氣中放氣,放出來的氣很冷,就是這個道理。

18樓:網友

你把焓的定義攪混了,焓的定義是:h=u+pv,怎麼能說與壓力無關呢,焓是乙個狀態量是沒錯的,是因為在任一平衡狀態下,u、p和v都有一定的值,焓h才有一定的值的,對於理想氣體,用理想狀態方程進一步推得:h=u+rgt,顯然,其焓值域壓力無關,也只是溫度的單值函式,但你上面的問題是乙個實際的問題,你把它當成理想問題來處理,最後又按實際問題來考慮能量從那跑出來的,肯定是解釋不同的,不知你是否理解了。

19樓:阿寶

不會算,但是知道這個是根據伯努利方程可以計算的。

而伯努利方程最開始是根據液體來的,氣體貌似要一些修正。

也就是說從力學角算一下。

另外,氣體流速的極限是340m/s

就你說的情況,實際流速應該在60~120m/s之間,這是經驗數值,應該差不多。

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