对于P=ρgh,大气的高度会受到氮气和氧气质量增加的影响还是高度保持不变?谢谢!
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\ begingroup美元 这个问题模棱两可。根据我下面的回答,引用的方程与回答这个问题无关。请更清楚地说明你真正想要解决的问题。定义系统。描述一下你已经掌握的相关信息。说出你认为适用的答案,并解释哪些答案仍然会让你困惑。 \ endgroup美元- - - - - -杰弗里·J·韦默2018年8月2日18:15
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\ begingroup美元 题目和题体略有不同。粗略地说,我们可以说空气主要是氮气和氧气,所以你实际上是在问“如果我把空气量增加一倍,大气的深度和压力会发生什么变化?”人们已经在下面回答了这个问题。 \ endgroup美元- - - - - -半日西蒙2018年8月3日12:34
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\ begingroup美元 @SemidiurnalSimon……适时指出。通过确定问题是关于压力变化(根据标题)还是关于高度变化(根据内容),可以消除这种模糊性。 \ endgroup美元- - - - - -杰弗里·J·韦默2018年8月3日16:42
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\ begingroup美元 没错,但这些事情是紧密相连的…… \ endgroup美元- - - - - -半日西蒙2018年8月3日22:18
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\ begingroup美元 “紧密相连”一词本身就模棱两可。 \ endgroup美元- - - - - -杰弗里·J·韦默2018年8月7日13:36
2答案
开头的问题是这样表达的……
至于$P=\rho gh$,大气的高度是否会受到氮和氧质量增加的影响,还是高度保持不变?谢谢!
密度是单位体积的质量。
给系统增加质量只有两种方法。一种方法是保持密度不变。在这种情况下,体积必须增加。因为体积等于面积乘以高度,所以面积和高度必须有一个增加。在地球上,表面的空气不能横向膨胀。面积是常数。因此,我们学习
答案1:在密度恒定的情况下,随着地球上空气质量的增加,地球上方空气的高度将会增加。
另一种增加质量的方法是改变密度。直观的第一反应是,当我们增加质量时,我们期望密度会增加。在极限下,这和保持体积不变是一样的。对于这种情况,我们学习
答案2:在密度增加的情况下,随着地球上空气质量的增加,极限情况是地球上方空气的高度不会改变。
最后,我们可以说,我们想让体积随着质量的增加而膨胀。结果是上述两者之间的答案。
注意,空气是可压缩的。它的密度会随着压力和温度的变化而变化。根据理想气体定律,$\rho = M n / V = M p / R T$,其中使用摩尔质量、摩尔、体积、压力、气体定律常数和温度。总的影响是,地球上空空气系统的密度不是一个常数。
任何其他答案都要求我们对系统有更清晰的规格说明。我们相应地了解到,要么引用的方程与问题无关,要么问题就引用的方程措辞不当。
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\ begingroup美元 为了更好地理解这种关系,我希望您首先能更好地定义问题陈述。事实上,这个问题相当模糊,充满了困惑。因此,我的回答带有警告。 \ endgroup美元- - - - - -杰弗里·J·韦默2018年8月2日18:05
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表面压强就是单位面积上大气的重量,所以是的。
密度随着海拔的升高而降低,因此没有明确的“顶部”。假设温度恒定(Isothermal-barotropic近似)密度随海拔高度呈指数下降。
如果它翻倍,那么在任何给定高度以上的质量都是相同的(但在任何给定高度以上的质量都更多)。
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1\ begingroup美元 一半的大气层低于5.5美元/公里。这还不到地球半径的1/1000美元,所以重量的差别非常小。 \ endgroup美元- - - - - -基思·麦克2018年7月29日15:59
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