Подполе статики жидкости , аэростатика - это изучение газов, которые не находятся в движении относительно системы координат, в которой они рассматриваются. Соответствующее исследование движущихся газов называется аэродинамикой .
Аэростатика изучает распределение плотности, особенно в воздухе. Одно из применений этого - барометрическая формула .
Аэростат является легче воздуха судов, таких как дирижабль или воздушный шар , который использует принципы аэростатики , чтобы плавать .
Основные законы
Обработка уравнений поведения газа в состоянии покоя, как и в гидростатике, обычно начинается с рассмотрения общих уравнений количества движения для потока жидкости, которые могут быть выражены как:
,
где - массовая плотность жидкости, - мгновенная скорость, давление жидкости, - внешние объемные силы, действующие на жидкость, и - коэффициент переноса импульса. Поскольку статическая природа жидкости требует, чтобы, и это , найдена следующая система дифференциальных уравнений в частных производных, представляющая основные уравнения аэростатики. [1] : 154
Однако наличие непостоянной плотности, которая наблюдается в газообразных жидкостных системах (из-за сжимаемости газов), требует включения закона идеального газа :
,
где обозначает универсальную газовую постоянную, а температура газа, чтобы представить действительные аэростатические уравнения в частных производных:
,
которое можно использовать для вычисления распределения давления в газах, термодинамические состояния которых задаются уравнением состояния идеальных газов. [1] : 183
Области исследования
- Колебания атмосферного давления
- Состав горного воздуха
- Сечение атмосферы
- Плотность газа
- Распространение газа в почве
- Давление газа
- Кинетическая теория газов
- Парциальные давления в газовых смесях
- Измерение давления
Смотрите также
Рекомендации
- ^ a b Дерст, Франц (1 сентября 2008 г.). Введение в теорию потоков жидкости . Springer Science and Business Media, 2008. ISBN. 978-3540713425. Проверено 27 октября 2016 года .