帕斯卡

簡稱：帕（Pa）

壓強：物體所受壓力與受力面積之比

1帕斯卡=1牛頓/平方米(1N/㎡)

P=F/S（F為壓力，S為受力面積） P=ρgh(ρ為液體或氣體密度或固體柱體密度，g為重力加速度，約合9.8N/kg，h為深度或固體柱體高度)

1MPa（兆帕）=1000kPa（千帕）=1000000Pa（帕）

1標準大氣壓=101325牛頓/米^2，即為101325帕斯卡（Pa）=760mm 汞柱所產生的壓強. ^[1] 

帕斯卡與其他壓力單位的換算：

1 Pa= 1 N/m² = 1(kg·m/s²)/m² =1kg/(m·s²)

= 0.01毫巴（mbar）

= 0.00001巴（bar）

= 十萬分之一（公斤力/平方釐米）

帕斯卡在1648年表演了一個著名的實驗：他用一個密閉的裝滿水的桶，在桶蓋上插入一根細長的管子，從樓房的陽台上向細管子裏灌水。結果只用了幾杯水，就把桶壓裂了，桶裏的水就從裂縫中流了出來。原來由於細管子的底面積較小，幾杯水灌進去，其深度h很大，造成壓強也很大。

這就是歷史上有名的帕斯卡桶裂實驗。 一個容器裏的液體，對容器底部產生的壓力僅為液體自身的重量，但是卻能使桶裂開，這對許多人來説是不可思議的。

該實驗裝置高度太高不便在教室裏演示，可啓發學生思考：能否把所有的裝置都相應地縮小呢？答案是否定的。接着再問：管長減小了，液體壓強減小了，液體對木桶的壓力必定減小；而桶儘管縮小了，但其耐壓性幾乎不變，桶就不可能裂開，能否用其它物體來模擬“裂桶”呢？學生自然會想到用耐壓性較低的物體來代替（如薄塑料袋）。比較裝滿水的塑料袋在同質量的一杯水與一管水作用下不同情形，液體壓強的實質就非常容易理解了。

取一個演示液體測壓強用的大廣口瓶（直徑約30釐米，高約40釐米），在瓶下部的側壁管口用橡皮薄膜紮緊密封，將紅色的水從瓶口倒入，隨着瓶中水位的升高，側管的橡皮薄膜漸漸鼓出，可以看到，即使灌滿水後，薄膜鼓出的程度也並不十分明顯（圖1）。這説明雖然瓶中裝了很多很重的水，但對側壁的壓強並不很大。再取一根1米長的托里拆利玻璃管，通過打有小孔的瓶塞插入大瓶中，並把塞塞緊密封。讓一個學生站到凳子上將燒杯中的水用漏斗漸漸灌入管中（圖2），當玻璃管中紅色水升高50釐米以上時，只見大瓶側管的橡皮薄膜大幅度鼓出，現象生動明顯。

因為液體的壓強等於密度、深度和重力加速度常數之積。在這個實驗中，水的密度不變，但深度一再增加，則下部的壓強越來越大，其液壓終於超過木桶能夠承受的上限，木桶隨之裂開。

帕斯卡“桶裂”實驗可以很好地證明液體壓強與液體的深度有關。

托里拆利實驗測出了大氣壓強的具體數值。在長約1m、一端封閉的玻璃管裏灌滿水銀，將管口堵住，然後倒插在水銀槽中，放開堵管口的手指時，管內水銀面下降一些就不再下降，這時管內外水銀面的高度差為760mm。

管內留有760mm高水銀柱的原因正是因為有大氣壓的存在。由液體壓強的特點可知，水銀槽內液體表面的壓強與玻璃管內760毫米水銀柱下等高處的壓強應是相等的。水銀槽液體表面的壓強為大氣壓強，由於玻璃管內水銀柱上方是真空的，受不到大氣壓力的作用，管內的壓強只能由760mm高的水銀柱產生。因此，大氣壓強與760毫米高的水銀柱產生的壓強相等，而水銀柱的壓強=ρgh約為100000Pa。

通常情況下，表示氣體壓強的常用單位有帕斯卡、毫米水銀柱（毫米汞柱）、釐米水銀柱（釐米汞柱）、標準大氣壓，它們的符號分別是Pa、mmHg、cmHg、atm. ^[2]