压强与力和受力面积的关系为:
其中:
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p代表压强
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F代表垂直作用力(压力)
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S代表受力面积
根据上述公式,可以推导出如下的公式:
该公式是用于计算液体的压强,其中:
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p表示压强
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ρ表示液体的密度
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g≈9.8N/kg是物体重力与质量的比值(且在数值上等于重力加速度)(有时为了进行简便计算或粗略计算,g可以取10N/kg)
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h表示液面下某处到自由液面(与大气接触的液面)的竖直距离 [1]
液体压强公式推导过程:
要想得到液面下某处的压强,可以设想这里有一个水平放置的“平
液体压强
液体压强
面”,这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力。
这个平面上方的液柱对平面的压力F=G=mg=ρVg=ρShg,平面受到的压强p=F/S=G/S=mg/S=ρVg/S=ρShg/S=ρgh(适用于液体)。
① (压强=压力÷受力面积)
p—压强(单位:帕斯卡,符号:Pa)
F—压力(单位:牛顿,符号:N)
S—受力面积(单位:平方米,符号:㎡)
F=pS (压力=压强×受力面积)
S=F/p(受力面积=压力÷压强)
( 压强的大小与受力面积和压力的大小有关)
②p1V1=p2V2(波义耳定律)
表示同温同质量下的压强规律
对于压强的定义,应当着重领会四个要点:
⑴受力面积一定时,压强随着压力的增大而增大。(此时压强与压力成正比)
⑵同一压力作用在支承物的表面上,若受力面积不同,所产生的压强大小也有所不同。受力面积小时,压强大;受力面积大时,压强小。
⑶压力和压强是截然不同的两个概念:压力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力,跟支持面面积,受力面积大小无关。
压强是物体单位面积受到的
压力,跟受力面积和压力大小有关。
⑷压力、压强的单位是有区别的。压力的单位是牛顿,跟一般力的单位是相同的。压强的单位是一个复合单位,它是由力的单位和面积的单位组成的。在国际单位制中是牛顿/平方米,称“帕斯卡”,简称“帕”。
不远的将来,中频采样结构将不再是一种昂贵的选择。
在射频通信中应用的*三种结构由于直接转换结构直接将基带信号和射频信号在同一进程中混合在一起,这使得该结构的信号链路为简单,它所需要的元器件少。与其它两种结构不同的是,它将不需要中频处理和声表面波(SAW)滤波器。
直接转换结构的主要优点是:价格便宜、小型化、低功耗,并且没有中频转换相关器件。这些优点使得这种结构非常适合在低功耗、便携式终端的应用。尽管如此,一些高性能器件的使用为直接转换结构应用在市场打开了方便之门。事实上,正是这些高性能器件的使用,使得直接转换结构受到越来越多的关注。
由于在直接转换结构中没有中频处理单元,带内阻断信号的功率将直接传递到混频器和模数转换器(如果信号链路上含有模数转换器)。低噪声的混频器将确保弱信号不会被噪声和阻断信号所淹没。另外,由于混频器具有高的输出摆幅和低的失真,阻断信号既不会过驱动整个系统也不会调制到我们需要的载波信号上。
对于基带**外差接收器,如果在本机锁相环和射频输入之间存在泄漏通路,就一定会产生直流失调。对于和**移动通信系统类似的支持跳频的一些射频应用来说,频率的跳变将导致本机锁相环路漏电的改变,并终导致整个系统的直流失调的跳变。如果要纠正它,必须在系统中引入一个直流失调的补偿环路。尽管如此,在那些不需要跳频的应用中,本机锁相环的漏电是不变的,因此动态直流失调的补偿意义不大。
③影响压强作用效果的因素
1.受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越大。
2.当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越大。
(5)1Pa的物理意义:1平方米的面积上受到的压力是1N。(1牛顿的力作用在一平方米上)
1Pa大小:一铺的报纸对水平桌面的压强,3粒芝麻对水平桌面的压强为1Pa。
注:等密度柱体与接触面的接触面积相等时,可以用 P=ρgh。
p—液体压强—Pa.ρ—液体密度—千克/立方米(kg/m³)
g—9.8N/kg(通常情况下可取g=10N/kg)
h—深度(m 米)
在静止的液体中,任取一个底面为正方形(正方形与水平面平行),高为深度的液柱进行受力分析。作用于液柱上的力有液柱的重力 G =密度*ghS ,方向垂直向下;作用在液柱表面的大气压力 Fo=poS,方向垂直向下;作用在液柱底面的液体压力 F=p*S,方向垂直向上;作用液柱的四个侧面上的压力都是水平方向的,两两自相平衡。 作用在液柱垂直方向上有向下的重力 G 、向下大气压力 Fo, 向上的水压力 F,因为在垂直方向受力也是平衡的,所以 F=Fo+G,即
pS = poS+ 密度*ghS,约去S得 p = po+ 密度*gh 。如果不计大气压力,只计液体本身产生的压强,则 p = ρgh。