Барометрическая формула

Барометрическая формула — зависимость давления или плотности газа от высоты в поле тяжести.

Для идеального газа, имеющего постоянную температуру и находящегося в однородном поле тяжести (во всех точках его объёма ускорение свободного падения одинаково), барометрическая формула имеет следующий вид:

где — давление газа в слое, расположенном на высоте , — давление на нулевом уровне ( ), — молярная масса газа, — газовая постоянная, — абсолютная температура. Из барометрической формулы следует, что концентрация молекул (или плотность газа) убывает с высотой по тому же закону:

где — масса молекулы газа, — постоянная Больцмана.

Барометрическая формула может быть получена из закона распределения молекул идеального газа по скоростям и координатам в потенциальном силовом поле (см. Статистика Максвелла — Больцмана). При этом должны выполняться два условия: постоянство температуры газа и однородность силового поля. Аналогичные условия могут выполняться и для мельчайших твёрдых частичек, взвешенных в жидкости или газе. Основываясь на этом, французский физик Ж. Перрен в 1908 году применил барометрическую формулу к распределению по высоте частичек эмульсии, что позволило ему непосредственно определить значение постоянной Больцмана.

Барометрическая формула показывает, что плотность газа уменьшается с высотой по экспоненциальному закону.

Глосарий

1. Баро́метр (др.-греч. βάρος — «тяжесть» и μετρέω — «измеряю») — прибор для измерения атмосферного давления. Ртутный барометр был изобретён итальянским учёным Эванджелиста Торричелли в 1644 году.

2. Барометр-анероид - В быту обычно используются механические барометры (Анероид). В анероиде жидкости нет (греч. «анероид» — «безводный»). Он показывает атмосферное давление, действующее на гофрированную тонкостенную металлическую коробку, в которой создано разрежение.

3. Рту́тный баро́метр — жидкостной барометр, в котором атмосферное давление измеряется по высоте столба ртути в запаянной сверху трубке, опущенной открытым концом в сосуд с ртутью.

4. Барометрическая формула — зависимость давления или плотности газа от высоты в поле тяжести.

Вопросы:

1. Какие два вида барометров вы знаете?

2. Какие два вида барометров вы знаете?

3. Как устроен барометр-анероид?

4. Как устроен ртутный барометр Торричели?

5. Кто первыем изобрёл барометр? Когда?

6. Что означает слово «анероид»?

Список использованной литературы:

1.

1. Барометры // «Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона»: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.

2. «Барометры». Ю. В. Мулев

3. С.В. Громов, И.А. Родина, «Физика 7 класс»

4. «Школьная физика» от Шептикина А.С.

5. "Здравствуй физика" Л. Гальперштейн

6. В.А.Боднер и др. «Авиационные приборы»

Содержание:

1. Что такое барометр?

2. Назначения барометра.

3. Типы барометров.

4. Технические характеристики.

5. Барометрическая формула.

6. Список использованных терминов.

7. Список литературы.

8. Содержание.

Поиск по сайту: