1Pa 的压力与下列哪个压力值比较接近? ()A. 0.1(mmHg)B. 0.1(mm)_2(O)C. 1(mm)_2(O)D. 1(mmHg)
A. $0.1\text{mmHg}$
B. $0.1\text{mm}_2\text{O}$
C. $1\text{mm}_2\text{O}$
D. $1\text{mmHg}$
题目解答
答案
解析
本题考查压力单位的换算,需要掌握帕斯卡(Pa)与毫米水柱(mmH₂O)、毫米水银柱(mmHg)之间的转换关系。解题关键在于:
- 明确单位定义:不同流体(水、水银)的密度差异导致相同高度产生的压力不同;
- 熟记关键换算值:1 mmH₂O ≈ 9.806 Pa,1 mmHg ≈ 133.322 Pa;
- 通过计算比较数值:将选项中的单位统一为帕斯卡后,判断与1 Pa最接近的选项。
单位换算分析
-
1 mmH₂O:
水的密度为 $1000 \, \text{kg/m}^3$,重力加速度 $g = 9.806 \, \text{m/s}^2$,高度 $h = 1 \, \text{mm} = 0.001 \, \text{m}$,则
$1 \, \text{mmH}_2\text{O} = \rho g h = 1000 \times 9.806 \times 0.001 \approx 9.806 \, \text{Pa}.$ -
1 mmHg:
水银密度为 $13600 \, \text{kg/m}^3$,同理可得
$1 \, \text{mmHg} = 13600 \times 9.806 \times 0.001 \approx 133.322 \, \text{Pa}.$
选项计算与比较
-
A. $0.1 \, \text{mmHg}$:
$0.1 \times 133.322 \approx 13.332 \, \text{Pa} \quad (\text{远大于1 Pa}).$ -
B. $0.1 \, \text{mmH}_2\text{O}$:
$0.1 \times 9.806 \approx 0.9806 \, \text{Pa} \quad (\text{与1 Pa最接近}).$ -
C. $1 \, \text{mmH}_2\text{O}$:
$9.806 \, \text{Pa} \quad (\text{远大于1 Pa}).$ -
D. $1 \, \text{mmHg}$:
$133.322 \, \text{Pa} \quad (\text{远大于1 Pa}).$