ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
30
Максвелловский закон распределения по скоростям и все выте-
кающие следствия справедливы только для газа в равновесной системе.
Закон статистический и выполняется тем лучше, чем больше число мо-
лекул.
2.4. Барометрическая формула
Рассмотрим ещё один, очень важный закон.
Атмосферное давление на какой-либо высоте h обусловлено весом
выше лежащих слоёв газа. Пусть P – давление на высоте h, а
P
P
d
+ –
на высоте hh
d
+ (рисунок 2.9).
Рисунок 2.9
Причём 0
d
>h , а dР < 0, так как на большей высоте давление мень-
ше. Разность давления )
d
(
P
P
P
+
− равна весу газа, заключённого в
объёме цилиндра с площадью основания равного единице и высотой dh.
Т.к. ,ρgh
P
= где
RT
Pµ
ρ
= − плотность газа на высоте h, медленно
убывает с высотой, то можно записать:
,
d
ρ)
d
( h
g
P
P
P
=
+
−
Отсюда можно получить
барометрическую формулу:
,
µ
0
RT
gh
ePP
−
= (2.4.1)
где P
0
– давление на высоте 0
=
h . Это барометрическая формула.
Из формулы (2.4.1) следует, что P убывает с высотой тем быстрее,
чем тяжелее газ (чем больше µ) и чем ниже температура (например, на
больших высотах концентрация легких газов Не и Н
2
гораздо больше
чем у поверхности Земли).
На рисунке 2.10 изображены две кривые, которые можно тракто-
вать, либо как соответствующие разным µ (при одинаковой Т), либо как
отвечающие разным Т, при одинаковых µ.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- …
- следующая ›
- последняя »
