题目
某点的绝对压强为 60 , (kPa),当地大气压为 100 , (kPa),则该点的相对压强和真空度分别为____。A. 40 , (kPa), -40 , (kPa)B. -40 , (kPa), 40 , (kPa)C. 160 , (kPa), 60 , (kPa)D. 60 , (kPa), 160 , (kPa)
某点的绝对压强为 $60 \, \text{kPa}$,当地大气压为 $100 \, \text{kPa}$,则该点的相对压强和真空度分别为____。
A. $40 \, \text{kPa}$, $-40 \, \text{kPa}$
B. $-40 \, \text{kPa}$, $40 \, \text{kPa}$
C. $160 \, \text{kPa}$, $60 \, \text{kPa}$
D. $60 \, \text{kPa}$, $160 \, \text{kPa}$
题目解答
答案
B. $-40 \, \text{kPa}$, $40 \, \text{kPa}$
解析
本题考查绝对压强、相对压强和真空度之间的关系。解题思路是先明确这三个物理量的定义和相互关系,再根据已知的绝对压强和当地大气压,分别计算出相对压强和真空度。
1. 明确相关概念和公式
- 绝对压强 $p_{abs}$:以绝对真空为基准所表示的压强。
- 相对压强 $p_{rel}$:以当地大气压 $p_{atm}$ 为基准所表示的压强,其计算公式为 $p_{rel}=p_{abs}-p_{atm}$。
- 真空度 $p_{vac}$:当绝对压强小于当地大气压时,绝对压强小于当地大气压的数值,其计算公式为 $p_{vac}=p_{atm}-p_{abs}$,且真空度恒为正值。
2. 计算相对压强
已知绝对压强 $p_{abs} = 60 \, \text{kPa}$,当地大气压 $p_{atm} = 100 \, \text{kPa}$,将其代入相对压强公式可得:
$p_{rel}=p_{abs}-p_{atm}=60 - 100=-40 \, \text{kPa}$
3. 计算真空度
因为绝对压强小于当地大气压,所以存在真空度。将已知数据代入真空度公式可得:
$p_{vac}=p_{atm}-p_{abs}=100 - 60 = 40 \, \text{kPa}$