Cazibə sahəsində olan qaz. Barometrik düstur.
Havada olan qaz molekullarının istilik hərəkəti olmasaydı onlar hamısı yerin cazibəsi sahəsində yerə toplaşa bilərdi. Yerin cazibə qüvvəsi və molekulların istilik hərəkəti sayəsində hava atmosaferdə elə paylanıb ki, yerdən onun hündürlüyü artdıqca havanın təzyiqi və ya molekulların konsentrasiyası azalır. Hündürlüyün artması ilə təzyiqin dəyişmə qanununu çıxaraq.
Hər hansı h hündürlüyündə atmosfer təzyiqi yuxarıda olan qazın kütləsi ilə əlaqədardır.
Paskal qanununa görə
Əgər h hündürlüyündə təzyiq P olarsa, hündürlük dh qədər dəyişdikdə təzyiq dP qədər dəyişmiş olacaqdır. Onda
(-) işarəsi təzyiqin azaldığını göstərir. Burada Mendeleyev- Klapeyron tənliyinə görə olduğunu nəzərə alaq.
T= const qəbul edib,hündürlük sifirdan h-dək dəyişməklə inteqrallayaq
(1)
Bu barometrik düsturdur.
O göstərirki, hündürlük artdıqca ağır qazlar üçün (μ çox olduqda) təzyiq daha çox azalır.
Qaz molekullarinin potensial enerjiyə görə paylanmasi.
Bolsman paylanması
Barometrik düsturda , və olduğunu nəzərə alsaq, hündürlük artdıqca molekulların konsentrasiyasının dəyişməsi qanununu taparıq
Burada olduğunu nəzərə alaq: (1)
Burada m- bir molekulun kütləsi, k- Bolsman sabitidir.
(1)ifadəsi Bolsman paylanması adlanır. Ondan görsənir ki, T az olduqda, sıfırdan fərqli hündürlükdə molekulların sayı azalır və T=0 olanda sıfra bərabər olur,çünki bütün molekullar Yer səthində olardılar.
T yüksək olanda , n-in h-dan asılılığı zəif olur və molekullar hündürlüyə görə təxmini bərabər paylanmış olur.
Müxtəlif hündürlüklərdə molekulun potensial enerjisi müxtəlifdir:
Deməli (2)
(2)-dən görürük ki, cazibə sahəsində olan molekulların potensial enerjisi (mgh) artdıqca onların konsentrasiyası azalmış olur. Lüdviq Bolsman göstərmişdir ki, bu asılılıq tək cazibə sahəsində olan molekulların paylanmasına aid olmayıb istənilən təsir altında olan zərrəciklərə xas olan bir haldır.
|