О давлении ограниченного газа - физиков.нет
1 голос
/

Согласно механике жидкости, у нас есть принцип Паскаля $P_2 = P_1 + \rho gh$. Таким образом, давление ограниченного газа отличается в зависимости от глубины.

Однако в термодинамике у нас есть другая формула $PV = nRT$. Они используют ограниченный газ, чтобы использовать эту формулу. Вот что такое $P$? $P$ относится к давлению, оказываемому на поршень газом, или к среднему давлению?

Или, поскольку плотность $\rho$ ограниченного газа настолько мала, что мы можем пренебречь перепадом давления?

Кроме того, на микроскопическом уровне говорят, что причина, по которой (идеальный) газ воздействует на стенки, состоит в том, что каждая молекула сталкивается со стенками. В этом случае, как мы можем объяснить разницу давления в зависимости от глубины стены?

Ответы [ 2 ]

2 голосов
/

Атмосферное давление падает примерно на 11,3 паскаля на метр на первые 1000 метров над уровнем моря. Давление на уровне моря составляет 101 325 паскалей. Дробная разница между нижней и верхней частью кубического метра воздуха, следовательно, составляет всего 0,00011152

Надеюсь, это поможет

1 голос
/

Закон идеального газа предполагает постоянное давление и температуру во всем объеме газа. В случае, если эти количества различались по объему, вы можете использовать локальную форму закона, например: $$P=\rho \dfrac{R}{M}T$$, где $P$, $\rho$ и $T$ - это местное давление, плотность и температура, соответственно, и$M$ - это молярная масса газа.

Как вы сказали, изменением давления газа с глубиной обычно пренебрегают из-за низкой плотности газов, если только для очень больших значений $h$, каквстречающиеся в динамике атмосферной жидкости.

В микроскопическом масштабе: В статистической механике средняя кинетическая энергия молекул газа зависит только от абсолютной температуры, поэтому молекулы будут иметь одинаковую энергиюгде-нибудь в контейнере, если температура однородна. Однако плотность газа выше в нижней части контейнера, и будет больше столкновений на единицу площади в единицу времени, что приводит к более высокому давлению.

...