Question

为什么密闭容器内的气体温度不变时,体积减小,压强增大?

Answer 1

气体的压强产生,从微观的角度来看,是由于气体分子无规则运动不断撞击提供了一个力集合形成.物理书上一个形象的例子就是,一个小钢珠砸在电子秤上只是会瞬时显示一个力的数值,如果不断将小钢珠倒在电子秤上,电子秤就会显示一个比较稳定的力的数值.气体分子的压强就是气体分子持续的碰撞产生一股持续的力.
密闭容器的气体质量是不变的,即含有的气体分子总数是不变的,此时,同样面积的容器壁上,如果原来是单位时间里有N个分子撞击会产生大小为A的力,当气体体积缩小时,就会使得单位体积里的气体分子数量增多,即气体密度变大,同样面积的容器壁上在是单位时间里就可能有大于N的分子数假设为2N个分子,如果温度保持不变,即体系的整体能量没有流失,分子的运动速度不变,此时2N个分子撞击产生力显然会大于A,
根据压强P=F/s,力变大,面积不变,显然压强变大了.