барометрична формула
Барометричната формулаопределя налягането или плътността на газ като функция от надморската височина в гравитационно поле.
Падане на налягането на газа с височина в еднородно гравитационно поле при постоянна температура на газа (T1> T). Пунктираната крива показва действителната промяна на атмосферната температура с височина.
За идеален газ с постоянна температура T и намиращ се в еднородно гравитационно поле (във всички точки от неговия обем ускорението на гравитацията g е еднакво), барометричната формула има следната форма: p = p0exp [-g m .(h h0)/RT] (1),
където p е налягането на газа в слоя, разположен на височина h, p0 е налягането на нулево ниво (h = h0), m е молекулното тегло на газа, R е газовата константа, T е абсолютната температура. Зависимостта (1) е показана графично на фиг. От барометричната формула (1) следва, че концентрацията на молекулите n (или плътността на газа) намалява с височината по същия закон: n =n0exp [-mg (h-h0)/kT],
Барометричната формула може да се получи от закона за разпределение на молекулите на идеалния газ по отношение на скоростите и координатите в потенциално силово поле (виж статистиката на Болцман). В този случай трябва да бъдат изпълнени две условия: постоянство на температурата на газа и еднородност на силовото поле. Подобни условия могат да бъдат изпълнени за най-малките твърди частици, суспендирани в течност или газ. Въз основа на това френският физик J. Perrin през 1908 г. прилага барометричната формула към разпределението на височината на емулсионните частици, което му позволява директно да определи стойността на константата на Болцман.
Барометричната формула показва, че плътността на газа намалява експоненциално с надморска височина. Стойността —mg (h-h0)/kT, която определя скоростта на намаляване на плътността, е отношението на потенциалната енергия на частиците към тяхната средна кинетичнаенергия, пропорционална на kT. Колкото по-висока е температурата T, толкова по-бавно намалява плътността с височина. От друга страна, увеличаването на силата на гравитацията mg (при постоянна температура) води до много по-голямо уплътняване на долните слоеве и увеличаване на разликата в плътността (градиента). Силата на гравитацията mg, действаща върху частиците, може да се промени от две величини: ускорението g и масата на частицата m.
Следователно в смес от газове, намиращи се в гравитационно поле, молекулите с различни маси са разпределени по различна височина.
Реалното разпределение на налягането и плътността на въздуха в земната атмосфера не следва барометричната формула, т.к в атмосферата температурата и гравитационното ускорение варират в зависимост от надморската височина и географската ширина. В допълнение, атмосферното налягане се увеличава с концентрацията на водни пари в атмосферата.
Барометричната формула е в основата на барометричното нивелиране, метод за определяне на разликата във височината D h между две точки според налягането, измерено в тези точки (p1 и p2). Тъй като атмосферното налягане зависи от времето, интервалът от време между измерванията трябва да бъде възможно най-кратък, а точките на измерване не трябва да се намират твърде далеч една от друга. Барометричната формула в този случай се записва като: D h = 18400 (1+ a t) lg (p1 / p2) (в m), където t е средната температура на въздушния слой между точките на измерване, a е температурният коефициент на обемно разширение на въздуха. Грешката при изчисленията по тази формула не надвишава 0,1-0,5% от измерената височина. Формулата на Лаплас е по-точна, като отчита влиянието на влажността на въздуха и изменението на ускорението на свободното падане.
Можете също да научите за.
Воронежки университет Ленин Комсомол, основан през 1918 г. на базата на Юриевския университет (град Граждани в закона, виж.Гражданство, правоспособност, правоспособност, субект на правото. Дученто (на италиански ducento - тринадесети век, буквално - двеста), името на периода в историята на италианската култура, който бележи началото на изкуството на Проторенесанса. Ишиномаки, град и пристанище в Япония, на около. Хоншу, в префектура Мияги. Ковно, предишното име на град Каунас в Литовската ССР. Кейрнс, град в Австралийския съюз, в североизточната част на щата Мариот Едм Мариот Едм [1620 (?), Дижон, - 12. Област Ерфурт, в горното течение на реката. Оръжейната палата в Москва, 1) a държавна институция в България Политематизъм (от поли. и тема) в музиката, композиционен принцип, свързан със съчетаването на голям брой теми в едно цяло; е обратното на монотематизма. Репродуктивни процеси
, набор от технологични операции за производство на печатни форми от илюстративни оригинали Единична матрица (от латински singularis - отделен, специален), същата като специална матрица Серумен хепатит, инфекциозно заболяване на човека: форма на вирусен хепатит. изразено като процент (%) или ppm (°/oo). Holtedahifonna, ледниково плато на запад. Edrioasteroidea, thecoidea, клас на изчезнали палеозойски морски животни от типа Echinoderm. Alicata Mario Alicata, -6