Элитная физика / Молекулярная физика_лекции3

Идеальный газ в силовом поле. Барометрическая формула

Найдем закон изменения давления газа в зависимости от высоты над уровнем моря, полагая, что газ идеальный, температура его постоянна и не изменяется с высотой, ускорение свободного падения не зависит от высоты. Последние два предположения справедливы при относительно небольших изменениях высоты.

Выделим мысленно, на высоте Н над уровнем моря цилиндрический слой, высота которого dh, а основание равно S (рис. 8).

где = m₀ gnSh - сила притяжения молекул объема Sh к Земле;

=pS - сила давления на высоте h;

= (р + dp)S - сила давления на высоте h+ dh.

Все силы направлены по одной прямой, поэтому

F_T + F₂ –F₁ = 0.

сокращая на S

и учитывая, что , получим

Разделяя переменные и принимая во внимание, что =const.

(1.2)

- Барометрическая формула (1.2)

;

т.к. , то

На основе барометрической формулы разработаны приборы- алтиметры- приборы для определения высоты.

Содержание