JoVE Logo

Oturum Aç

13.4 : Variation of Atmospheric Pressure

Change in atmospheric pressure with height is particularly interesting. The decrease in atmospheric pressure with increasing altitude is due to the decreasing gravitational force per unit area as we move away from the surface of the earth.

Assuming the air temperature is constant at a given altitude and that the ideal gas law of thermodynamics describes the atmosphere to a good approximation, one can find the variation of atmospheric pressure with height.

Let p(y) be the atmospheric pressure at height y. The density ρ at y, the temperature T in the Kelvin scale (K), and the mass m of a molecule of air are related to the absolute pressure by the ideal gas law, in the form:

Ideal gas density equation \(ρ = \frac{mp}{kT}\), formula illustration for thermodynamics concepts.

Using density from the ideal gas law, the rate of variation of pressure with height is integrated from sea level, and the final expression is obtained as:

Probability distribution formula p(y)=poexp(-αy), mathematical equation.

where,

Equation showing balance of forces, 1/α = kBT/mg, for physical equilibrium analysis.

Atmospheric pressure drops exponentially with height, since the y-axis points up from the ground, and y has positive values in the atmosphere above sea level. The pressure drops by a factor of 1/e when the height is 1/α, which gives us a physical interpretation for α. The constant 1/α is a length scale that characterizes how pressure varies with height and is often referred to as the pressure scale height.

Etiketler

Atmospheric PressureHeight VariationGravitational ForceIdeal Gas LawThermodynamicsDensityTemperaturePressure Scale HeightPressure DropSea LevelExponential Decrease

Bölümden 13:

article

Now Playing

13.4 : Variation of Atmospheric Pressure

Akışkanlar Mekaniği

2.0K Görüntüleme Sayısı

article

13.1 : Sıvıların Özellikleri

Akışkanlar Mekaniği

3.7K Görüntüleme Sayısı

article

13.2 : Yoğunluk

Akışkanlar Mekaniği

14.5K Görüntüleme Sayısı

article

13.3 : Akışkanların Basıncı

Akışkanlar Mekaniği

15.3K Görüntüleme Sayısı

article

13.5 : Pascal Yasası

Akışkanlar Mekaniği

8.0K Görüntüleme Sayısı

article

13.6 : Pascal Yasasının Uygulanması

Akışkanlar Mekaniği

8.0K Görüntüleme Sayısı

article

13.7 : Basınç Göstergeleri

Akışkanlar Mekaniği

3.0K Görüntüleme Sayısı

article

13.8 : Yüzdürme

Akışkanlar Mekaniği

9.1K Görüntüleme Sayısı

article

13.9 : Arşimet Prensibi

Akışkanlar Mekaniği

7.7K Görüntüleme Sayısı

article

13.10 : Yoğunluk ve Arşimet Prensibi

Akışkanlar Mekaniği

6.5K Görüntüleme Sayısı

article

13.11 : Hızlandırıcı Sıvılar

Akışkanlar Mekaniği

992 Görüntüleme Sayısı

article

13.12 : Yüzey Gerilimi ve Yüzey Enerjisi

Akışkanlar Mekaniği

1.3K Görüntüleme Sayısı

article

13.13 : Bir damla ve bir baloncuk içindeki aşırı basınç

Akışkanlar Mekaniği

1.6K Görüntüleme Sayısı

article

13.14 : Temas Açısı

Akışkanlar Mekaniği

11.6K Görüntüleme Sayısı

article

13.15 : Kılcal Tüpte Sıvının Yükselmesi

Akışkanlar Mekaniği

1.3K Görüntüleme Sayısı

See More

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Araştırma

Eğitim

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır