太空失重时有液体压强吗?

来源：学生作业帮编辑：神马作文网作业帮分类：物理作业时间：2024/11/17 08:59:06

太空失重时有液体压强吗?
液体由于受重力,并且有流动性,具有液体压强的特点,但是,气体的压强主要由无规则运动对容器壁产生压强.对于液体,在失重环境下,虽然没有重力引起的液体压强,但是液体分子无规则运动是否也会有一定的压强呢?

楼主的意思是液体装在容器中,比如是水在容器中,放在失重的环境中,如果静态水最终在太空中应该呈悬浮球形,（不考虑容器的万有引力）但是液体在外界没有压强时会处于静止稳定的液态吗?
如果假设水内部完全没有压强,则周围没有气体（因为只要有气体就会有压强,这压强会导致水内部有与之相等的压强）.但是这在热力学上是不可能的,只要有液体就会产生蒸汽压,而如果周围气压小于液体饱和蒸气压,液体就会沸腾（你应该记得一个简单的实验,冷手巾敷一密闭装有热水的烧瓶,水沸腾了）.也就是如果水装在容器中,那么在没有气压时水肯定会沸腾,直到达到当时温度下水的饱和蒸气压,系统达到平衡（如果容器空间足够大,那么水完全气化,那么产生的气压P=nRt/V）.如果最终温度是20℃,水此温度的饱和蒸汽压2338.8pa .也就是,最终水会产生足量的水蒸气与水面饱和蒸汽压达到平衡,此前水是处于沸腾状态,系统温度由于气化吸热会有所下降,此后应该是动态平衡.
如果楼主的意思是在外界已经有压强的情况下,水的无规则运动会不会产生额外的压强,我想这个额外压强也是微乎其微的,与其产生的蒸气压相比.比如在太空舱里,外界压强如果是101325pa,那么水的内部压强也就不会比101325pa大多少.
如果水装在容器中,水对容器壁的压力和外界气压几乎是平衡的.容器应该受到的水分子的碰撞产生的压强和水球体化趋势产生的张力对容器的压强都远远小于气压,因为气体分子运动快得多.
总之,失重液体产生压强,但是主要的产生压强还是蒸气压或者外部气压导致的,而楼主说的那种液体分子不规则运动产生的压强并不是主要的.

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