Студопедия — Распределение давления в поле тяжести
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Распределение давления в поле тяжести






Воздух в земной атмосфере находится в поле тяжести. Потенциальная энергия молекул растет с высотой. Опыт рассмотрения равновесия газа в потенциальном поле в разделе 3.1 дает основание ожидать, что с высотой концентрация газа должна убывать. Ниже решим такую задачу: определим концентрацию молекул какой-нибудь составляющей атмосферы, например азота, на высоте h, если на уровне моря (h=0) она равна n(0)=n0. Определим также зависимость давления азота от высоты?

Предположим, что температура воздуха одна и та же на любой высоте (модель изотермической атмосферы). Отношение концентраций молекул азота на уровне моря и на высоте h равно n(0)/n(h). Чтобы перевести молекулу с уровня моря на высоту h, надо совершить работу A=mgh, где m - масса молекулы, значит, положение молекулы на уровне моря является более вероятным, чем положение на высоте h. Согласно (15)
. (17)
Учтем, что n(h)/n(0)=P(h)/P(0). Поэтому

(18)

Из основного уравнения МКТ давление газа связано с концентрацией n формулой P=nkБT, где P теперь давление. Поэтому из формулы (18) следует закон изменения давления с высотой:
(19)
Уравнение (19) можно переписать также в виде:
(20)
где параметр h0 - шкала высоты - задается формулой
(21)
Шкала высоты является показателем протяженности атмосферы. Она равна высоте, на которой концентрация или давление уменьшаются по сравнению с соответствующими значениями на уровне моря в e раз. Чем меньше масса молекул газа, тем медленнее происходит спад давления с высотой.

Воздух представляет собой смесь газов: азота, кислорода, углекислого газа, водорода и т.д. Поэтому атмосфера Земли представляет собой систему вложенных друг в друга атмосфер разных газов. Наименее протяженной является атмосфера углекислого газа. Далее по протяженности следуют кислород, азот и т.д. Наиболее протяженной является атмосфера водорода.







Дата добавления: 2015-12-04; просмотров: 228. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Этапы творческого процесса в изобразительной деятельности По мнению многих авторов, возникновение творческого начала в детской художественной практике носит такой же поэтапный характер, как и процесс творчества у мастеров искусства...

Тема 5. Анализ количественного и качественного состава персонала Персонал является одним из важнейших факторов в организации. Его состояние и эффективное использование прямо влияет на конечные результаты хозяйственной деятельности организации.

Билет №7 (1 вопрос) Язык как средство общения и форма существования национальной культуры. Русский литературный язык как нормированная и обработанная форма общенародного языка Важнейшая функция языка - коммуникативная функция, т.е. функция общения Язык представлен в двух своих разновидностях...

Влияние первой русской революции 1905-1907 гг. на Казахстан. Революция в России (1905-1907 гг.), дала первый толчок политическому пробуждению трудящихся Казахстана, развитию национально-освободительного рабочего движения против гнета. В Казахстане, находившемся далеко от политических центров Российской империи...

Виды сухожильных швов После выделения культи сухожилия и эвакуации гематомы приступают к восстановлению целостности сухожилия...

КОНСТРУКЦИЯ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ ВАГОНА Тип колёсной пары определяется типом оси и диаметром колес. Согласно ГОСТ 4835-2006* устанавливаются типы колесных пар для грузовых вагонов с осями РУ1Ш и РВ2Ш и колесами диаметром по кругу катания 957 мм. Номинальный диаметр колеса – 950 мм...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия