既然大氣壓有100KN每平方米,相當於每平方米1噸東西壓著,為啥沒把人壓扁?
1.大氣壓有101325N/m^2,相當於1000kg的重物壓在1平方米上,應該力量是很大的,為什麼沒有把物品壓壞呢? 2.如果人正面躺在床上,背面接觸床面,那麼人背面不受大氣壓,正面接受大氣壓,不會被壓扁嗎? 3.人體的血壓測量是以大氣壓為0點的嗎?人的正常血壓是140/90mmHg,那麼血壓的絕對值是不是920/850mmHg?(因為大氣壓是760mmHg),腦脊液壓力是80-180mmH20,那麼絕對值是不是也要加上大氣壓? 4.本人醫學生,物理學的不好,因為理解不了一些醫學上引流管高低影響引流等問題提出此問題,望不吝賜教。
一個大氣壓約等於相當於10000kg的重物壓在1平方米上,即十噸重量,題主還少算了一個零。
那麼這麼大的壓強為什麼不會把人體壓扁呢?這裡就要區分靜水壓和單軸壓了。
靜水壓是指在三個維度上壓強都相等的壓力,而單軸壓則只在一個方向上有壓強,而另外兩個方向上則是自由伸縮的。
題主既然不是物理專業的,那我就不深入說了。舉個簡單的例子吧,題主可以回去試試:找一個完好的生雞蛋,用手掌整個握住,緩緩握緊,你會發現這種方式比較難將雞蛋捏碎。因為這種握法容易通過壓力傳遞達穩態靜水壓,不會帶來很大的剪切應力和彎應力。而單軸壓不一樣,你把雞蛋放在桌子上,手掌平攤往下壓,很容易就把雞蛋壓碎了,因為單軸壓容易帶來彎應力,彎應力容易失穩從而折斷雞蛋殼。
大氣壓是標準的靜水壓,因此不考慮血壓的話,在人體內部(除了胸腔,需要有壓力差才能呼吸)氣壓基本上都是平衡的。因此不會把人壓扁。
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值得提出的是,大氣壓的確會壓縮物體,使其體積縮小,但這個縮小的比例是非常小的。在常見的材料中,彈性模量都是以GPa為單位的,1個大氣壓(0.0001GPa)帶來的線度變化只在萬分之一的量級,幾乎是不可見的。
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有不少人堅持認為只要壓力平衡就不會發生形變,我畫了張草圖,方便解釋單軸壓和靜水壓對材料力學穩定性的影響:
圖中,中間的黑塊受到水平方向的單軸壓力,儘管此時左右壓力是平衡的,壓力足夠大時,水平方向上會被顯著擠壓,而在泊松效應下,垂直方向上也會被顯著的拉長。右邊的黑塊受到四面八方的靜水壓力,這種情況下,黑塊很難發生顯著的形狀改變,只是體積成比例的縮小。
不邀來強答。
- 1.大氣壓有101325N/m^2,相當於1000kg的重物壓在1平方米上,應該力量是很大的,為什麼沒有把物品壓壞呢?
答:同學們,不要被數據欺騙哦,看數據要全面,看力大小不看受力面積都是耍流氓呀。
首先腦補物理常識:
1pa=1N/m^2,一個雞蛋的重力約等於1N,成年人大拇指指甲殼的面積約等於1cm^2
101kpa=1.01x10^5N/m^2=10.1N/cm^2=0.101N/mm^2
結論出來了,一個標準大氣壓的作用效應等效為10.1N大小的力作用在1cm^2面積上,
約等效為把一千克的物體放置於你的大拇指指甲殼上,大家感受一下,面積越小,力越小,等效於把一直中性筆筆芯朝下放置於你的手上(考慮到筆芯面積極小,實際情況可能小於一只筆重力,求證?)的作用效應,大家再次感受一下。也就是這個力很大,但是作用在單位面積上是非常小的,所以這個壓強不是足以把物體壓壞,材料的彈性模量其他答主說的很好,不在累述。
- 2.如果人正面躺在床上,背面接觸床面,那麼人背面不受大氣壓,正面接受大氣壓,不會被壓扁嗎?
答:有空氣的地方就有大氣壓強,有空氣的地方就有大氣壓強,有空氣的地方就有大氣壓強,重要的話我要強調三遍。所以背部是受到大氣壓強作用的,要使背部不受大氣壓強的作用,請把背部和真空相連接哈……(溫馨提示:危險動作,請勿嘗試)
- 3.人體的血壓測量是以大氣壓為0點的嗎?人的正常血壓是140/90mmHg,那麼血壓的絕對值是不是920/850mmHg?(因為大氣壓是760mmHg),腦脊液壓力是80-180mmH20,那麼絕對值是不是也要加上大氣壓?
答:a.用水銀血 壓計來測量血壓 時用水銀柱的高 度「毫米汞柱」來表示血壓的水平,正常血壓:90mmHg&<收縮壓 &<140mmHg、 60mmHg&<舒張壓&<90mmHg。而一個大氣壓為1標準大氣壓=760mm汞柱=76cm汞柱,結論:在使用水銀血 壓計來測量血壓時,是以真空中氣壓為0點的,是絕對壓強值。
b.綜合a,在使用水銀血 壓計來測量血壓時,壓強值是絕對壓強值,與大氣壓值無關,不需要加減76cm。
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對1進行補充:
單位面積上里很小,但是總體面積大,力也很大,為什麼總體沒有被壓壞?
有兩個原因:
- 1.等壓面效應。壓面(Isobaric Surface)是指氣壓相同的面。在充滿平衡流體空間,連接壓強相等的各點所組成的面,即空間氣壓相等的各點所組成的面;
- 2.人體內外都有大氣壓強作用,相互抵消達到總體平衡,其中1是相互平衡抵消的前提。
內外壓強我做了一個圖如下所示:
總體壓強很大,但是作用一個質點(面積及其小)上的力很小且內外平衡抵消,所以人體不會被壓壞。
對於內部封閉的固體,表面的壓強在各個方向相互抵消,壓強作用不足以達到破壞材料的強度,但是會使固體發生微小形變可以通過彈性模量計算得知,我們肉眼無法觀察到。
2015-12-20
人的體表面積為 14,400
cm2,標準大氣壓力為 1.0336 kg/cm2,整個人體要承受壓力為 1.0333
kg/cm2 ×
14,400 cm2 = 1,4883.84 kg=14.88 Ton,約 15公噸。這個重量足以使人們目瞪口呆。為什麼人能承受 15公噸的大氣壓力,不但沒被壓扁,而且沒有任何感覺?原因是:
1). 人體表面受壓均勻,而非局部受壓。
2). 水的不可壓縮性。雖然從物理學角度說任何物質(包括固體和液體)都可以被壓縮,但固體和液體受壓時體積改變微乎其微 (1個大氣壓才 0.0001GPa),例如水在 10℃條件下每增加一個大氣壓力,體積僅減少 1/20,000,完全可以忽略不計,也可以說水是不可壓縮的。人體內水分佔 75%,比例較高,實質性臟器的含水量約佔 70%~80%,所以在大氣壓力下內臟不會縮小變形,不會被壓傷。
3). 人體內空腔臟器均與外界相通,體內外壓力相等,不造成壓差,不會被壓傷。
有機體是這樣的,那無機體呢?同樣的,固體表面受壓均勻且與外界相通,所以也不造成壓差,而彈性變形 (E)與應力 (σ)成正比,應力又與力 (F)成正比。我們換個方式問個問題,請問:大氣壓力下以磅秤測量是否會增加物重?一般物體都不大,上下端大氣壓力應該都差不多相同,因此通常不會增加物重;但是空氣在反而會減輕物重 (留給大家去思考)。應力和應變成比例的變形稱為彈性變形(elastic
deformation),其應力(縱坐標)與應變(橫坐標)圖會產生如圖之線性關係。既然不增加物重,自然彈性變形也不會有變化。
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2015-12-20
我們生活在地球上,原來大家的身體時刻都承受著每平方米約十公噸的大氣壓力,這相等於一條約十公尺高的水柱壓在大家身體上。可能有人不相信。如果有十公噸的壓力,我們肯定被壓扁!其實我們體內亦存有一股壓力,跟與外面的大氣壓力達致平衡,所以大家通常都感受不到,察覺不到。大家有沒有試過乘升降機登上數十層高的大廈時,耳內會感覺到一些壓力。在升降機上升時,外面的大氣壓力減少,而我們耳內的壓力,因未能及時跟外面下降中的大氣壓力達致平衡,耳膜便向外壓。相反,如果大家從高處乘升降機往下時,耳膜或會向內壓。這時,大家只要吞咽一下,或講些說話,便可促使耳內的氣壓更快地和大氣壓力達致平衡,耳內的不適很快便消失。吾人不覺得有大氣壓力存在的理由:平常我們不覺得有大氣壓力的作用,是因物體的兩對面(或內、外面)同時受有大氣壓力的作用而互相抵消的緣故,如將物體一面或內部的空氣抽出,即顯出大氣壓力。
至於血壓的量測,以目前市售的電子血壓計來說,多採用示波振幅法的演算法測得血壓,原理是利用壓脈袋在加壓或減壓的過程中,將心臟跳動時在血管壁上所造成的跳動,反映至壓脈袋壓力的震動,將這些震動加以分析、演算,推測回真實的血壓訊號。所以跟大氣壓力沒有關係。至於水銀式血壓計的作用原理是使用壓脈袋綁在手臂上加壓充氣,使得壓力將動脈擠壓達到完全阻止血液的流動,接著緩慢的泄放壓力,當脈壓袋壓力稍低於血管內的壓力時,血壓的壓力會將血管撐開一點形成小信道,此時的血液會以噴射方式通過,透過聽診器可以聽到血液噴射的微小聲音,此時觀察血壓計數值稱為收縮壓點,當壓力逐漸泄放使得血管通道恢復正常,血液噴射微小聲音逐漸消失,此時觀察血壓計數值稱為舒張壓點,這種量測方式稱為柯氏音法。這些都是體內壓力的量測,跟大氣壓力無關。
我初中是物理課代表,我來回答。因為大氣壓是各個方向的,不全是上對下。
體內也有氣壓。所以在真空中人不穿宇航服應該砰的一聲就屌爆了。
ps:大學擴招已經70%+錄取率了。所以學不好初中物理也沒關係。我來替題主加問一個,為什麼脆弱的細胞膜沒有被上下里外的巨大氣壓、液壓弄爆。
如果你把你身體裡面抽成真空你就能感受到恐怖的大氣壓了
如果周圍的大氣壓突然消失,人就會膨脹,這說明在大氣壓下人的內部是有壓力的,這個壓力抵抗、平衡大氣壓,所以人在大氣壓下沒有被壓扁。所以人事實上已被壓縮了,只是沒被壓碎而已。
不能好好回答問題嗎真討厭…理科生怎麼了你們就知道內外壓強平衡就去嘲諷別人感到很優越嗎你們自己就沒有想不明白簡單事情的時候嗎…你們自己仔細想想自己能提出這樣的問題嗎?光會從別人嘴裡聽來答案然後不求甚解的嘲諷別人真是可悲啊呵呵…我們理科沒你們這樣的人。
你躺在床上背面就不受大氣壓的影響了?你的想法真獨特
隨手回答了一下,結果評論區討論了下發現自己好無知,居然被初中物理老師騙了這麼多年!!這裡就這個問題稍微展開下。
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以下是原答案:
1噸的東西可以輕鬆壓塌一張吊床,卻壓不破一張放在地上的紙。
補充下:上面的例子可能不太準確,換一個更好的。。一個空的玻璃瓶,蓋緊蓋子,放置在深海中,瓶子會被壓碎,但是如果是裝了一瓶水並開著蓋子放在深海里就不會碎。這就是壓力差的原因,前者瓶子內外壓力差巨大,瓶子會被向內壓碎,後者里外壓力一樣。
神馬?你想了解更多,滿足你:一瓶水在深海會爆嗎?如果會,不蓋瓶蓋它就不爆了嗎? - 物理學。
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扯到了人體無保護狀態下被扔在外太空會怎麼樣,我一直被初中物理老師誤導說會變人體炸彈啊有木有!而且一直深信啊有木有,居然一直沒有認真思考過啊!摔、
人體內也就一個標準大氣壓,說白了也就是10.336m是水柱的壓強(即你潛水到10m左右的水深處,你會受到水的額外一個大氣壓的壓力,常識告訴我們,這確實沒多大0.0 @蔡智)。針對這個現象我立馬知乎了一下,原來被扔太空中短時間內沒我們想像的辣么誇張。不多說直接上鏈接人體裸露在太空真空環境會不會爆炸? - 物理學。
已經壓扁了,你現在就是壓扁的狀態。
並且,沒有這壓力,你會脹死的。
感謝大氣壓力,阿門!
不過還是先感謝大氣的存在和地球引力,阿門!
難道你是真空的?!
深海中水壓更大不是還有些看起來承受不住重壓的海洋生物活的怡然自得嗎?你如果把它們撈上來它們的骨頭之類的就會爆出來,說明它們體內也存在著不小的內壓的,宇航服就是根據這些設計的,平衡壓力是個很重要的功能,所有有種說法就是人如果直接進入宇宙會爆體而亡,但是這都是假設還沒能夠證實因為同樣有理由證明人在宇宙中會先凍死
只能說生物早就進化到忽視大氣壓的地步了!
因為內外壓抵消了
這就是為什麼宇航員外太空需要增壓服!
如果不是刷存在感,那就應該是暫時的鑽牛角尖而已。為什麼?因為內外壓強平衡。為什麼平衡?不平衡早就爆人花了。
題主見過活的帶魚嗎
樓主第一個問題和第二個問題是一個道理,大氣壓產生是因為流體中的分子做布朗運動撞擊物體表面,壓力越高就有越多的分子撞擊物體表面也就是受到更多的力。
可以理解為大氣的壓力是從高壓朝向低壓也就是單位體積分子更少地方,固體物質密度大單位分子數比氣體要多的多也就是內壓大的多,而固體內部分子由於受到電磁力禁錮在一定範圍不會對大氣做功。(一塊完整且沒有空心的石頭在空氣中不會壓壞,你把他丟到地球最深的海底石頭依舊不會壓壞。如果給空氣施加足夠大的壓力空氣就會變為液態甚至固態)
人體肺部有空心,但是充滿了氣體並且和大氣壓相近的壓強沒有壓差就不會做功(但是你掉就深海里就不一樣啦)。而你躺在床上背與床鋪並沒有產生密閉的低壓就不會被壓在床鋪上。
人體內外的壓力相互抵消
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