初二物理 关闭冰箱门后冰箱内的气体温度降底,气体压强变小。给出一个完整的解释

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/07 09:43:38
晓光同学发现,在关闭冰箱门后立即打开冰箱门和过一段时间再打开冰箱门,所用力的大小不同,立即打开冰箱门用力小。他对该现象感到奇怪,经查阅有关资料知:关闭冰箱后,冰箱内的气体温度降底,气体压强变小。晓光同学明白了其中的原因。你能给出一个完整的解释吗?

其实很简单的道理,温度降低后,气体体积减小引起压强减小,大气压强与冰箱内会产生一个压强差,给冰箱门一个向内的力。

根据压强公式PV=nRT
其中体积V和空气的量没有变化,但温度T降低了,所以压强P也降低了.

另外一个解释,气体压强其实也是分子热运动而对器壁(边界)产生的撞击作用力,温度越高,分子热运动越剧烈,对边界产生的压力越大,也就是气体的压强越大.那么自然通过冰箱的制冷,空气温度降低,分子热运动产生的压力变小,压强随之变小.

但这两个解释,都不是初中二年级的知识,可能接受起来有问题.

空气体积与空气的温度成正比。也就是冰箱内的气体温度降底,体积缩小,因为冰箱是密闭的,所以气体压强变小了。

这个问题涉及到热胀冷缩

在关闭冰箱门后立即打开冰箱门时,时间短,冰箱内气体来不及被冷却,
内部压强降低的缓慢,内外压强差较小,打开门使用的力也较小
在过一段时间再打开冰箱门时,冰箱内气体被较好的冷却,气体产生的压强
变小,内外部压强差变大,开门需要较大的力

冰箱门受到内部气体和大气压强,分别作用在两边,本来平衡着呢,但是一会冰箱内部气体压强减小,那么外部的气体压强就比里面的大,就会产生一个向里的压力,冰箱门就不容易打开了

内部冷,压强小于大气压