
Ф изика термодинамика бля лекции и вопросы / OF3_5_Molekulyarno-kineticheskaya_teoria_statis
.pdfБарометрическая 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+ |
|