如题,一个密封容器(圆柱型容器,不透明,看不到水深,直径50cm*高160cm),原始气压和大气压一样(与外部大气压平衡,顶部的气压表读数为0),然后开始往里面注水,当气压(容器顶上有内丝螺孔,气压表装在顶上)达到0.1MPa时水压有多少?


当然是0.1MPA了。

你所说的容器很小,水的压力可以忽略不计。

你提出这个问题的根本原因是,对0.1MPA的压力没有概念。

0.1兆帕相当于1公斤/平方厘米。就是你指甲盖大小的面积上有1公斤的压力,这时,水的压力就可以忽略了。

液面及以上10米,液面一些加深度。


首先赞同0.1MPa的那个答案。工程上来说那个答案是对的,那么低的容器,水就算是装满容器,重力产生的压强P=1*10*1.6=16Pa,完全可以忽略不计。

然后,精确值是多少呢?我们需要一系列的假设。

=====都让开工程热力学要上了的分割线=====

首先我们假设题主的容器没有注水前里面是空气。然后接下来有两种情况了:

1)水注入很慢,空气和外界有充足的时间进行热交换,温度始终保持不变。那么内部空气的P*V是定值。表压0.1MPa,也就是说内部空气压力是0.2MPa(假设大气压0.1MPa),体积应该是原体积的1/2,那么水占据了0.8m的高度,水压是8Pa+1MPa。

2)水以迅雷不及掩耳盗铃儿响叮当之势迅速涌入容器。首先得说明,这种情况下水本身的加速度对压力的影响没准比重力更大,但是因为加速度是不可知的,所以我们先不计算了。在这种条件下气体和外界来不及进行任何热量交换,属于等熵过程,气体的P*V^γ是常数。对于空气γ=1.4,仍如前得知内部压力是原来的两倍,算得V为原来的0.61,重力造成的水压为0.39*16=6.24Pa,那么水压是6.24Pa+1MPa。

==========

这是工热的作业题吗(≧▽≦)?


容器顶部压力+液柱静压力,当液柱静压力小于压力5%不予以考虑。


前提条件太少

容器里的水有多深?你从容器的神马地方测量水压?巴拉巴拉……


气压是容器里的还是容器外面的?如果是里面,水压?多深的水?水表面和气压一样。如果是外面,里面有多少空气?
推荐阅读:
相关文章