Барометрическая формула это:

Барометрическая формула
        определяет зависимость давления или плотности газа от высоты в поле тяжести.
         Для идеального газа, имеющего постоянную температуру Т и находящегося в однородном поле тяжести (во всех точках его объёма ускорение свободного падения g одинаково), Б. ф. имеет следующий вид:
         р = p0exp [-gμ.(h - h0)/RT] (1),
         где р — давление газа в слое, расположенном на высоте h, p0 давление на нулевом уровне (h = h0), μ — молекулярная масса газа, R Газовая постоянная, Т — абсолютная температура. Графически зависимость (1) представлена на рис. Из Б. ф. (1) следует, что концентрация молекул n (или плотность газа) убывает с высотой по тому же закону:
         n =n0exp [-mg (h-h0)/kT],
         где m — масса молекулы, k Больцмана постоянная.
         Б. ф. может быть получена из закона распределения молекул идеального газа по скоростям и координатам в потенциальном силовом поле (см. Больцмана статистика). При этом должны выполняться два условия: постоянство температуры газа и однородность силового поля. Аналогичные условия могут выполняться и для мельчайших твёрдых частичек, взвешенных в жидкости или газе. Основываясь на этом, французский физик Ж. Перрен в 1908 применил Б. ф. к распределению по высоте частичек эмульсии, что позволило ему непосредственно определить значение постоянной Больцмана.
         Б. ф. показывает, что плотность газа уменьшается с высотой по экспоненциальному закону. Величина —mg (h-h0)/kT, определяющая быстроту спада плотности, представляет собой отношение потенциальной энергии частиц к их средней кинетической энергии, пропорциональной kT. Чем выше температура Т, тем медленнее убывает плотность с высотой. С другой стороны, возрастание силы тяжести mg (при неизменной температуре) приводит к значительно большему уплотнению нижних слоев и увеличению перепада (градиента) плотности. Действующая на частицы сила тяжести mg может изменяться за счёт двух величин: ускорения g и массы частиц m.
         Следовательно, в смеси газов, находящейся в поле тяжести, молекулы различной массы по-разному распределяются по высоте.
         Реальное распределение давления и плотности воздуха в земной атмосфере не следует Б. ф., т.к. в пределах атмосферы температура и ускорение свободного падения меняются с высотой и географической широтой. Кроме того, атмосферное давление увеличивается с концентрацией в атмосфере паров воды.
         Б. ф. лежит в основе барометрического нивелирования — метода определения разности высот Δh между двумя точками по измеряемому в этих точках давлению (p1 и p2). Поскольку атмосферное давление зависит от погоды, интервал времени между измерениями должен быть возможно меньшим, а пункты измерения располагаться не слишком далеко друг от друга. Б. ф. записывается в этом случае в виде: Δh = 18400∙ (1+αt) lg (p1/p2) (в м), где t — средняя температура слоя воздуха между точками измерения, α — температурный коэффициент объёмного расширения воздуха. Погрешность при расчётах по этой формуле не превышает 0,1—0,5% от измеряемой высоты. Более точна формула Лапласа, учитывающая влияние влажности воздуха и изменение ускорения свободного падения.
         Лит.: Хргиан А. Х., Физика атмосферы, М., 1958.
         Ю. Н. Дрожжин.
        
        Падение давления газа с высотой в однородном поле тяжести при постоянной температуре газа (Т1>Т), Пунктирная кривая показывает реальное изменение температуры атмосферы с высотой.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

Смотреть что такое "Барометрическая формула" в других словарях:

  • Барометрическая формула — Барометрическая формула  зависимость давления или плотности газа от высоты в поле тяжести. Для идеального газа, имеющего постоянную температуру и находящегося в однородном поле тяжести (во всех точках его объёма ускорение свободного падения… …   Википедия

  • БАРОМЕТРИЧЕСКАЯ ФОРМУЛА — БАРОМЕТРИЧЕСКАЯ ФОРМУЛА, определяет зависимость (уменьшение) атмосферного давления от высоты над уровнем моря. Барометрическая формула используется для определения высоты в атмосфере, градуировки барометров и т.д …   Современная энциклопедия

  • Барометрическая формула — БАРОМЕТРИЧЕСКАЯ ФОРМУЛА, определяет зависимость (уменьшение) атмосферного давления от высоты над уровнем моря. Барометрическая формула используется для определения высоты в атмосфере, градуировки барометров и т.д.   …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • барометрическая формула — Формула, определяющая изменение давления в атмосфере планеты в зависимости от высоты. Примечание. Формула имеет вид: где P давление; h высота; µ молекулярная масса; g ускорение силы тяжести; R* универсальная газовая постоянная; T… …   Справочник технического переводчика

  • БАРОМЕТРИЧЕСКАЯ ФОРМУЛА — (от греч. baros тяжесть и metreo измеряю) формула, определяющая зависимость давления от высоты в поле силы тяжести. Б. ф. для атмосферы Земли следует из ур ния гидро статич. равновесия и состоит в том, что в изотермич. случае давление атмосферы р …   Физическая энциклопедия

  • БАРОМЕТРИЧЕСКАЯ ФОРМУЛА — определяет зависимость атмосферного давления от высоты. Используется, напр., для градуировки высотомеров, в барометрического нивелировании, при построении стандартной атмосферы …   Большой Энциклопедический словарь

  • Барометрическая формула — зависимость между высотой z над поверхностью Земли и атмосферным давлением p на рассматриваемой высоте. Выводится интегрированием Эйлера уравнений для покоящегося газа. Для совершенного газа и известных зависимостей температуры T и ускорения… …   Энциклопедия техники

  • барометрическая формула — определяет зависимость атмосферного давления от высоты. Используется, например, для градуировки высотомеров, в барометрическом нивелировании, при построении стандартной атмосферы. * * * БАРОМЕТРИЧЕСКАЯ ФОРМУЛА БАРОМЕТРИЧЕСКАЯ ФОРМУЛА, определяет… …   Энциклопедический словарь

  • барометрическая формула — barometrinė formulė statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Formulė, išreiškianti atmosferos slėgio arba tankio priklausomybę nuo aukščio sunkio lauke. atitikmenys: angl. barometric height formula vok. barometrische… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • барометрическая формула — barometrinė formulė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. barometric equation; barometric formula vok. Barometerformel, f; barometrische Höhenformel, f rus. барометрическая формула, f pranc. formule barométrique, f …   Fizikos terminų žodynas

  • БАРОМЕТРИЧЕСКАЯ ФОРМУЛА — формула, определяющая зависимость давления р (или плотности) газа от высоты h в поле силы тяжести. Для идеального газа в однородном поле силы тяжести при пост, по высоте темп ре где ро давление при h = 0, g ускорение свободного падения, Т… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

Книги



Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»