航空迷:航空航天知識科普——大氣基本參數溫度、密度、壓力

2020-12-22 航空航天迷

上次我們一起學習了,關於大氣層的一些知識,今天我們就來了解一下,我們如何描述我們周圍的大氣呢?下面我們一起來學習一下。

氣體的物理特性密度、溫度、壓力、溼度、黏性、導熱、導電等物理量。通常將密度、溫度和壓力作為氣體的基本參數,這是因為這三個參數完全確定了氣體的狀態,故用這三個參數描述大氣狀態的變化,所以又叫做狀態參數。

大氣密度

大氣分子的疏密程度通常用大氣密度來表示。大氣密度大,說明單位體積內的大氣分子多;反之,大氣密度小,說明大氣比較稀薄。通常用單位體積所含氣體的質量來表示大氣密度,如取體積V的大氣,其質量為m,則大氣密度可表示為:

大氣溫度

大氣溫度表示大氣的冷熱程度。大氣溫度的變化實際上是大氣內能變化的反應。大氣內能增加,溫度升高;大氣內能減小,溫度降低。大氣內能就是大氣分子無規則運動的平均動能。大氣分子的平均動能可用下式來表示:

大氣壓力

大氣密度、溫度、壓力三者的關係

大氣密度、溫度和壓力之間存在著一定的關係,實驗表明,在壓力不太大,溫度不太低的條件下,可用理想氣體狀態方程來描述三者的關係,即:

由上式可知,三個參量中如果知道兩個,便可以求出第三個的大小,大氣密度、溫度、壓力三者之間的關係不外乎正比和反比的關係。

如一定質量的氣體,保持壓力布標,當溫度上升時,會引起氣體膨脹,體積變大、使密度減小。反之,溫度降低,氣體體積變小、密度變大,因此說,大氣溫度和密度是反比關係。

通過上面的學習呢,我們知道了大氣密度、溫度、壓力及它們三者之間的關係。下節呢,我們就一起探索下,它們隨著高度的變化會呈現什麼樣的規律呢?好我們這節課就分享到這裡,謝謝大家關注。

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