Barametrik formulalar va ularning qo’llanilishi reja: barometri formula Avagadro sonlari

BARAMETRIK FORMULALAR VA ULARNING
QO’LLANILISHI
Reja:
1 Barometri formula
2 Avagadro sonlari
3 Zichliktenglamalari


Barometrik formula - ogʻirlikkuchimaydonidagigaz (atmosfera) bosiminingbalandlikkaqaraboʻzgarishiniifodalaydigan formula.Hammabalandliklardatemperaturabirdayhisoblanganda (izotermikhol): bunda: r — gazbosimi, s — gazningmolekulyarogʻirligi, R — gazdoimiysi, g — ogʻirlikkuchitezlanishi, T — mutloqtemperatura. Barometrik formula balandlikortibborgan sari gaz (atmosfera) bosiminingkamayibborishinikoʻrsatadi.Balandlikkattaboʻlsa, temperaturanioʻzgarmas deb belgilaydi.AtmosferaningayrimqatlamlaridatemperaturaAbalandlikkaqarabchiziqlioʻzgaradi.
Agardhyupkabulsaniuzgarmasdebxisoblashmumkin. H balandlikdagi
Rbosimdhsoxadanyukoridagikatlamlarningogirligitufayliyuzagakeladi.
BuBarometrikformuladir.ErsirtidanboshlabbalandliknianiklovchiasbobAltmetrdeyiladi. Oxirgiformuladankurinadiki, gazkanchaogirbulsa (M> )balandlikortishibilanbosimshunchatezkamayadi. Shuninguchunatmosferaniyukorikismidaengilgazlarkupbuladi.
BizBarometrikformulanichikarishdaxavoxaroratiniuzgarmaydidebxisobladik.AslidabalandlikortishibilanTozayadi.
Ungatuzatmakiritibturlibalandliklarxakidama’lumotolinadi.Barometrikformuladanfoydalanibxavo (gaz) molekulalarninibalandlikbuyichataksimlanishinitopishmumkin.Undankurinadiki, Tqconstbulgandakaerdamolekulalarningpotentsialenergiyasiozbulsaushaerdagazzichligikupbuladi.

AVAGADRO SONINIANIKLARI
MolekulalarnibalandligibuyichataksimlanishigoyasiPerren (frantsuz) gaAvagadrosoninitajribadaaniklashimkoniniberadi.UBrounxarakatiniurganishdazarrachalarxuddigazmolekulalaribalandlikbuyichakandaytaksimlanchaushandektaksimlanishgauchrashinianiklanadi.ShuzarrachalaruchunBoltsmantaksimoti
nqn₀e ^(m m₁) ^gh G’kT

m- zarrachamassasi ;m - zarrachasikibchikargansuyuklikmassasi, mq 4G’3 g ; mq4G’3 g. Agarnvanlarh1 vah2 satxlardagizarrachalarkontsen-tratsiyasibulsa

Samolyotqandaybalandlikdauchayotganinikoʻrsatuvchiasbob — altimetrningishlashtarziatmosferabosiminingbalandlikkaqaraboʻzgaribborishigaasoslangan.
Ushbubo'limda biz gazbosimi P qandayolmoq dengizsathidanbalandlikkabog'liq h yerninggravitatsionmaydonida.
Kesishishmaydoni s bilanixtiyoriygazustuniniolsak vabalandligi h, keyinbuustunningog'irligi
FqmgqρgVqρghS,
qaerda ρ gazzichligihisoblanadi. U holdagazbosimiquyidagi formula bilanifodalanadi:
PqFSqρghSSqρg,h.
Endiatmosferadagibundayustunnitasavvurqilingvabalandligi D h bo'lgannozikhavoqatlaminiajrating (Shakl 1).

Ko'rsatkich 1.
Bundayqatlamningbosimqiymatinio'zgarishigaolibkelishianiq
dPq−ρgdh.
Bosimbalandlikoshgan sari kamayishikerak, chunki minus belgisiniqo'yganmiz.
Atmosferahavosini ideal gaz deb hisoblab, zichligiρniifodalashuchun ideal gazqonunidanfoydalanishimizmumkin orqalibosim P >PVqmMRT,⇒PqmVMRTqρMRT.
Bu Yerda T absolyutharoratemasmi, R bo'lgan universal gazdoimiyteng 8.314JK⋅mol, M havouchunbo'lganmolyarmassa 0.029 kgmolgatengmi. Bu yerdanzichlik formula bilanberilganligikelibchiqadi
ρqMPRT.
Buni D P uchundifferensialmunosabatgaqo'yib beradi:
dPq−ρgdhq−MPRTg,d,h,⇒dPPq−MgRTdh.
Gazbosiminitasvirlovchidifferensialtenglama olamiz P balandlik h ningvazifasisifatida. Integrallashtenglamasiniberadi:
∫dPPq−∫MgRTd,h,⇒lnPq−MgRThQlnC.
Logarifmlardanqutilib, barometrik formula deb ataladi
P begin qqCexp(−MgRTh).
Integrallashdoimiysi C boshlang'ichshartdananiqlashmumkin P(hq0) qP0, qaerda P begin q 0 o'rtachadengizdarajasiatmosferabosimi.
Rasmda 2.
Shundayqilib, barometrikbosimningbalandlikkabog'liqligiquyidagi formula bilanberiladi
PqP0exp(−MgRTh).
Ma'lumdoimiyqiymatlarnio'rninibosuvchi (2-rasmga qarang), bog'liqliginitopamiz P(h) (kilopaskallarda) formula bilanifodalanadi:
P begin q (h)q101.325⋅exp(−0.02896⋅9.8078.3143⋅288.15h)q101.325exp(−0.00012h)[kPa],
qaerdabalandligi h dengizsathidanmetrlardaifodalanadi.
Bosimsimobmillimetrlaridaberilsa (mmHg), barometrik formula ko'rinishdayoziladi:
P(h)q760exp(−0.00012h)[mmHg].

Ba'zan eksponensial atmosfera yoki izotermik atmosfera deb ataladiganbarometrikformulahavoningbosimi (yoki zichligi) balandlikbilanqandayo'zgarishinimodellashuchunishlatiladiganformuladir . Bosim dengizsathidan 11.3 metrbalandlikdataxminan 1000 paskalgachatushadi.