橡胶气球大小与内外压强差关系

摘要

球面液体膜的拉普拉斯定律指出,球面膜内外的压力差与球的半径成反比.但是对于橡胶制成的气球,实验测得的内外压强差 Δp和球的直径d之间的变化关系比较复杂:只在中间半径区域近似地满足球面膜的拉普拉斯定律,但吹气球的起始阶段和后面气球被吹得很大时并不满足该关系.本文对这一现象进行了模拟分析,并结合橡胶高分子材料弹性性质数据,模拟结果很好地符合实验结果,定量地得到了 Δp随d增加先迅速增加后缓慢降低又逐渐增加的实验现象.