Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Ф изика термодинамика бля лекции и вопросы / OF3_5_Molekulyarno-kineticheskaya_teoria_statis

.pdf
Скачиваний:
29
Добавлен:
16.04.2015
Размер:
1.65 Mб
Скачать

Барометрическая формула

(Barometer formula)

μgh

 

μgh

p = p0e RT

p0 exp

 

 

 

 

RT

© А.В. Бармасов, 2006-2013

31

12+

 

Барометрические зависимости для разных температур или для разных µ при одинаковой температуре

© А.В. Бармасов, 2006-2013

32

12+

 

Падение давления газа с высотой в однородном поле тяжести при постоянной температуре газа (Т1 > Т), Штрихпунктирная кривая показывает реальное изменение температуры атмосферы с высотой

© А.В. Бармасов, 2006-2013

33

12+

 

Барометрическая формула

Барометрическая формула определяет зависимость давления атмосферного газа от высоты в поле силы тяжести. Барометрическая формула для атмосферы Земли следует из уравнения гидростатического равновесия и состоит в том, что в изотермическом случае давление атмосферы экспоненциально уменьшается с высотой.

© А.В. Бармасов, 2006-2013

34

12+

 

Усреднённая зависимость температуры T атмосферы от высоты

© А.В. Бармасов, 2006-2013

35

12+

 

Усреднённая зависимость температуры T атмосферы от высоты

© А.В. Бармасов, 2006-2013

36

12+

 

3.5.6. Распределение частиц по энергиямэнергиям (распределение Больцманаа))

Методами статистической физики с введением определённых предположений Больцманом в 1868-71 гг. был получен

закон Больцмана:

 

εi

 

 

ε

 

 

 

 

 

i

Ni

= Ae kT

Aexp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

kT

где A – постоянная величина; ε – энергия

частицы; k

постоянная Больцмана.

© А.В. Бармасов, 2006-2013

37

12+

 

Particle energy distribution (Распределение частиц по энергиям)

pr ( E ) dE =

2E1 2

 

E

 

 

exp

 

dE

π1 2

( kT )3 2

 

 

kT

© А.В. Бармасов, 2006-2013

38

12+

 

3.5.7. Распределениее Максвелла–Больцманана

При термодинамическом равновесии в системе, описываемой статистикой Больцмана и состоящей из N частиц, число dn частиц, координаты и проекции импульсов которых заключены в пределах от x до x +

dx, от y до y + dy, от z до z + dz, от pX до pX + dpX, от pY до pY + dpY, от pZ до pZ + dpZ, удовлетворяет

распределению, позднее названному распределением Максвелла– Больцмана:

 

N

 

 

Eп

2

2

 

2

 

dn =

exp

pX

+ pY

+ pZ

dxdydzdpXdpYdpZ

C

kT

 

 

 

 

 

 

 

 

2mkT

 

 

© А.В. Бармасов, 2006-2013

39

12+

 

Наши шедеврыы

« Если температура Земли составляло обсолютный 0, т.е. T = -273,15 K то все молекулы бы распологались у земной поверхности. При действии на молекул силы (mg) притяжения молекулы стремяться к Земли... В силовом поле частицы (ионы) пытаются примкнуть к источнику силового поля. Пример: При спуске космических шатлов (и тп.) ври больших скоростях у контора космического аппарата ионы окружают космический аппарат и не дают на некоторое время проити радио сигналу через скопление (ионов). Распределение частиц по энергии заключается в том что частицы будут расположены по всему объему... 2 положительные и 2 отрицательные частицы будут от друг друга отталкиваться... В замкнутой системе энергия будет распределяться по всей замкнутой системе... Давление в нижнех частях будет гораздо больше чем в верхни. Это следствие того что объем слоя воздуха будет больше чем у верхних слоев воздуха, т.к больший объем воздуха давит гораздо сильней чем меньший объем. Теплый воздух распологается у поверхности т.к они притягиваются силой mg сильне чем идет распределение теплоты по всей Земле. На каждые 10 км t воздуха именьшается на 1 градус

Цельсия. Воздух (N2, O2 и др) на Земле расположен в нижних слоях из-за распределени яастиц по mg и енергетическому распределению. С поднятием в более высокие слои процентное содержание воздуха именьшается. Тепло движение молекул пытается распределить молекулы равномерно. В замкнутой системе более тяжелые частицы находяться если действуют mg и тепловое распределени.»

© А.В. Бармасов, 2006-2013

40

12+