Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Сыртқы күштер болмаған жағдайда термодинамикалық тепе-теңдік күйіндегі газ молекулаларының орташа концентрациясы бар жерде бірдей болады.
Ал газ сыртқы өрісте орналасқан кезде молекулалардың таралып орналасуы өзгеше болады. Сыртқы потенциалды өрістегі газды қарастырамыз. Мысалы: ауырлық өрісіндегі ауаны. Газдың барлық қабаттарындағы температурасы бірдей деп есептейік. Сыртқы күш төмен, ал z осі жоғары бағытталсын. |
Газда ойша қабатын бөліп аламыз (сурет). Осы қабатқа төменен жоғары бағытталған қысым айырмасының нәтижесінде пайда болған күш әсер етеді, ал жоғарыдан төмен қарай сыртқы өрістің F күші әсер етеді. Бөлініп алынған газ қабатының төменгі және жоғарғы қабатына әсер ететін және қысымдарының айырмасы гидростатикалық қысымға тең болады:
.
екенін ескере отырып, келесі өрнекті аламыз:
немесе .
Осы өрнекті 0-ден h биіктікте және -ден қысымға дейін интегралдап, алатынымыз:
Барометрдің көмегімен және қысымдарын өлшеу арқылы биіктікті анықтауға болады:
.
Бұл өрнек барометрлік формула деп аталады.
екенін ескерсек
.
өрнектерін пайдаланып, жоғарыдағы өрнек келесі түрде жазылады:
,
мұндағы: газ молекулаларының сыртқы өрістегі потенциалдық энергиясы болып табылады.
Сонда алынатын формуласы Больцман таралуының математикалық өрнегі болып табылады.
Биіктік артқан сайын потенциалды өрістегі молекулалардың концентрациясы экспоненталық заңмен кемиді.
Дата публикования: 2015-11-01; Прочитано: 638 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!