推导空气压强与海拔高度的关系式!
方法比较多了!以上几种都有人说了,也比较简单的!
这里我补充一些:
(1)公式理想化,用这些公式一般都有补偿值的
(2)实际的地域性的气压巨变,与当地的具体情况有关,可能此处高度下的气压与公式吻合度为0!
(3)气压季节性的变化,学过地理的都知道!
大气压强与高度的关系,如下:
大气压随海拔高度的增加而减小
提供教参的实验数据图:
空气是一种混合气体。根据混合气体的分压定律,大气压强也可以分解为干空气(氮、氧、氩等)的分压强(p干)与水汽的分压强(e)之和,即p=p干+e。由于空气中的水汽含量有限(其变化范围在0~4%之间),因此p干》e。水汽压是空气的基本湿度参量之一。
2 根据无数次的测量和大量资料得知,大气压强是随着不同高度、不同地点和不同时间而变化的。不过,这些变化并不是由于空气湿度的变化引起的,而是由于地球引力、大气环流(环绕地球永不停息的大气运动称为大气环流)、自然地理条件(纬度、海陆分布及地形等)和大气自身性质(大气具有可压缩性、流动性和连续性)等动力和热力因素所造成的。换句话说,空气中水汽含量的增减对气压的变化甚微。空气湿度增大的时候,气压可能升高,也可能降低;湿度减小,气压也可变高或变低。下面对大气压强的变化做一些简要分析,以供参考。
2.1 大气压强随高度的变化
简单地说,由于大气压强在数值上等于单位面积上竖直大气柱的重量,因此,离开地面越高,大气层的厚度就越薄,大气柱就越短,大气压强就会越小。这早已被帕斯卡和他的朋友于1648年所证实。说得确切一些是由于地球引力的作用和大气的可压缩性,随着高度的增加,空气越来越稀薄,其密度越来越小,温度也不断降低。根据状态方程,空气密度越小、温度越低,大气压强就越小。在一般情况下,大气压强随高度的增加呈指数规律减小。
在实际工作中,经常用单位气压高度差(h)来表示气压随着高度增加而降低的快慢程度
p为气压,单位用百帕,a=1/273,t表示以摄氏度为单位的气温值。由此可以看出,在气温相同的情况下,气压越高,单位气压高度差就越小,气压随高度的增加降低得就越快;在气压相同的情况下,气温越高,单位气压高度差越大,气压随高度的增加降低得就越慢。当海拔高度较低,且要求精度不太高的情况下,可以用单位气压高度差来计算气压或高度。计算时一般采用上、下两点的气压和气温的平均值。比较精确的压高公式为
(见图片)
式中z2—z1为上、下两点的高度差,tm为z1、z2间气温的平均值,pl、p2分别为z1、z2高度上的气压值。飞机上的高度表就是根据上式,按照标准大气温度随高度的变化关系,应用空盒气压表改制而成的(将气压刻度改为高度刻度)。
一个地方气压值经常有变化→其上空大气柱中空气质量的多少→大气柱厚度和密度改变的反映:大气柱厚度和密度与空气质量应该是成正比关系
任何地方的气压值总是随着海拔高度的增加而递减。据实测,在地面层中,高度每升100m,气压平均降低12.7hPa,在高层则小于此数值。
确定空气密度大小与气压随高度变化的定量关系,一般是应用静力学方程和压高方程。
1、静力学方程
具体太长,我简单说明下:
假使大气相对于地面处于静止状态,则某一点的气压值等于该点单位面积上所承受空气柱的重量。
公式是:h≈8000(1+t/273)/P(m/hPa)
其中h是气压高度差,t是摄氏温标,P是气压
从公式可以看出
①在同一气压下,气柱的温度越高,密度越小,气压随高度递减越慢,单位气压高度差越大。
②在同一温度下,气压值越大的地方,空气密度越大,气压随高度递减越快,单位高度差越小。
通常,大气处于静力平衡状态,当气层不太厚和要求精度不太高时,这公式可粗略估算气压与高度的定量关系。如果研究的气层高度变化范围很大,气柱中上下层温度、密度变化显著时,该公式就不适合用了,这时候可以用压高方程。
2、压高方程
为了精确地获得气压与高度的对应关系,通常将静力学方程从气层底部到顶部进行积分,即得出压高方程,然后再将之替换简化为:
Z2-Z1=18400(1+t/273)log( P1/P2)
式中P1、P2分别是高度Z2、Z1的气压值,t是摄氏温标
从公式可以看出
①气压随高度增加按指数规律递减
②高度越高,气压减小得越慢
这公式是将大气当成干空气处理的,但当空气中水汽含量较多时,就必须用虚温代替式中的气温。这就不详细再说了,太复杂了,你应该也不需要用到这么复杂的公式吧!
成正比例函数,可设y=kx.
解:设y=kx,然后根据题意列出关系式.
依题意有:x=36(kpa)时,y=108(g/m
3
),
∴k=3,
故函数关系式为y=3x.
不会吧,人家写的那么麻烦,其实和流体压强一样的(空气也是流体)(不过这个不记空气密度的变化)
由重力场中粒子按高度分布
n=n0*e^(-Mgh/RT) n表示单位体积内的分子数
可以推得:
p=p0*e^(-Mgh/RT) p0表示h=0时的压强
海拔越高大气压强越小还是越大
1、大气压强与高度有关,高度越高,大气压强越小。物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强,压强用来比较压力产生的效果,压强越大,压力的作用效果越明显。压强的计算公式是p=F\/S。2、影响压强的因素温度:温度越高,空气分子运动的越强烈,压强越大。密度:密度越大,表示单位体积内空气质量越大...
推导空气压强与海拔高度的关系式!
空气是一种混合气体。根据混合气体的分压定律,大气压强也可以分解为干空气(氮、氧、氩等)的分压强(p干)与水汽的分压强(e)之和,即p=p干+e。由于空气中的水汽含量有限(其变化范围在0~4%之间),因此p干》e。水汽压是空气的基本湿度参量之一。2 根据无数次的测量和大量资料得知,大气压强是随...
大气压强与哪些因素有关
大气压强与以下因素有关:1. 海拔高度 大气压强随着海拔的升高而降低。这是因为随着高度的增加,大气层中的空气变得稀薄,单位面积上的空气柱对地面的压力减小,因此大气压强随之减小。这种现象在地理学和气象学中尤为重要。2. 气温变化 气温的变化也会影响大气压强。一般来说,温度升高时,大气压强会随...
海拔越高大气压强越小还是越大
海拔越高大气压强越小。气压和海拔之间存在密切的关系。一般来说,随着海拔的升高,气压会逐渐下降。气压是指大气对于单位面积的压力。由于地球的大气是被重力所束缚的,所以在地球表面上,大气的压力是最大的,随着海拔的升高,大气层的厚度逐渐减小,因此空气分子的密度也会逐渐减小,导致气压逐渐下降。具...
高度越高大气压越大还是越小
1. 海拔高度:随着海拔的升高,空气变得越来越稀薄,空气密度减小。在海拔2000米以内,大致每升高12米,大气压降低1毫米汞柱。因此,海拔越高,大气压越小。2. 天气状况:晴朗天气下的大气压通常比阴天的高,冬天的大气压也比夏天的高。大气压强与空气密度相关,阴天空气中的水蒸气含量较高,导致气压...
海拔越高大气压强是减小还是增大?
结论是,随着海拔的升高,大气压强通常会减小。大气压强,即我们所说的气压,是大气对周围物体施加的压力。这个压力受多种因素影响,其中包括海拔高度。在地球表面,每上升大约1000米,大气压强大约会下降1%。1654年的马德堡半球实验通过格里克的实验结果,确凿地证实了大气压强的存在。温度升高时,空气分子运动...
海拔越高压强越什么
1. 海拔越高,气压越低,这一现象是由于空气随着海拔的升高而变得稀薄。2. 相应地,海拔越低,气压则越高。3. 大约每提高12米,大气压强就会下降1毫米汞柱(mmHg),或者每上升9米,大气压降低100帕斯卡(Pa)。4. 气压与海拔高度的关系是,随着高度的增加,大气压强呈指数律递减;在3000米范围内...
大气压随海拔高度的增加而怎么样
大气压强随海拔高度的增加而减小。因为重力作用,气体也会下沉,相应的离地面越近,气体密度越大,相应的海拔越高气体越稀薄,而大气压强主要是与空气的稀薄程度有关,所以大气压强随海拔高度的增加而减小。大气压是指由于地球周围空气本身重量而产生的压强,也称为气压或大气压强。大气压是空气的分子运动与...
海拔越高大气压强越小还是越大
海拔越高,大气压强越小。大气压强,通常简称为大气压或气压,指的是大气对于浸泡在其中的物体施加的压强。这种压强的大小受到多种因素的影响,包括海拔高度、大气温度和大气密度等,其中,随着海拔的增加,大气压强一般会减小。在1654年,德国马德堡的格里克进行了著名的马德堡半球实验,这个实验有效地证明...
为什么海拔越高,大气压强越大
1.气体所以产生压强,还与分子之间的相互撞击有关。2.大气的密度是变化的,在地面附近空气的密度较大,随着高度的增加,密度越来越小;所以海拔越高,大气压力会变小,而不是变大,大气压力减小后,沸点越低,在海拔高的地方只要70到80度水就开了就是这个原因,所以食物无法煮熟,当然用高压锅还是可以...
佴审可利:[答案] 每提高12m,大气压下降1mmHg(1毫升水银柱)或者每上升9m,大气压降低100Pa 气压与海拔的关系: 影响气压的因素除了海拔以外,还有天候,季节,温度,纬度.天候变化可在 一夕之间气压改变 10mmHg,这相当于 3500m到 3658m之间,或 ...
莆田市18934686331: 海拔与气压的关系? - ?
佴审可利:[答案] 1、海拔与气压的关系:负相关海拔越高,气压越低海拔越低,气压越高2、大致每提高12m,大气压下降1mmHg(1毫升水银柱)或者每上升9m,大气压降低100Pa海拔与气压间的关系大约是下面这个数学式:海平面=760mmHg是设定...
莆田市18934686331: 大气压随海拔高度的变化而变化.随着海拔的升高,大气压强将______,随着海拔的降低,大气压强将______. - ?
佴审可利:[答案] 大气压是由于空气受到重力产生的,大气压随海拔高度的变化而变.随着海拔的升高大气压强将减小,随海拔高度的降低增大. 故答案为:减小;增大.
莆田市18934686331: 大气压力与海拔高度怎么转换 - ?
佴审可利: 根据大气压强与海拔高度的关系表,如图 可以总结出近似的计算公式; P=100KPa-H*10kPa/km H在0,3km之间 P=70kPa-H*8kPa/km H在3km,5km之间 P=54kPa-H*6.5kPa/km H在5km,7km之间 P=41kPa-H*5kPa/km H在7km,10km之间 P=25kPa-H*3.5kPa/km H在10km,12km之间
莆田市18934686331: 气压随海拔的变化关系是怎么样的?气压随海拔的变化公式有没有?或者海拔上升多少,气压减少多少? - ?
佴审可利:[答案] 一个地方气压值经常有变化→其上空大气柱中空气质量的多少→大气柱厚度和密度改变的反映:大气柱厚度和密度与空气质量应该是成正比关系 任何地方的气压值总是随着海拔高度的增加而递减.据实测,在地面层中,高度每升100m,气压平均降低...
莆田市18934686331: 大气压与海拔高度的计算公式 ?
佴审可利: 大气压与海拔高度的计算公式是P=100KPa-H*10kPa/km.大气压是在标准大气条件下海平面的气压,1644年由物理学家托里拆利提出,其值为101.325kPa,是压强的单位,记作atm.海拔是指地面某个地点高出海平面的垂直距离.是某地与海平面的高度差,通常以平均海平面做标准来计算.海拔的起点叫海拔零点或水准零点,是某一滨海地点的平均海水面.它是根据当地测潮站的多年记录,把海水面的位置加以平均而得出的.
莆田市18934686331: 大气压强随高度的函数表达式即求p(h);p为海拔高度h处的气压值 - ?
佴审可利:[答案] 压高公式 科技名词定义 中文名称:压高公式 英文名称:barometric height formula 定义:描述气压随高度变化规律的公式.其基本形式为:Pz=P0exp(-1/R∫z0 g/T dz),式中P0为地面气压,R为空气比气体常数,g为重力加速度,T为温度.所属学科:大...
莆田市18934686331: 有没有大气压强与高度的关系的公式 - ?
佴审可利:[答案] 有,H=(RT/gM)*ln(p0/p) R为常数8.51 T为热力学温度(常温下)(摄氏度要转化成热力学温度) g为重力加速度10 M为气体的分子量29 P0为标准大气压 P为要求的高度的气压 这个公式的推导过程较复杂就不推导了,直接用就是 飞机就是利用气压测...
莆田市18934686331: 大气压强随海拔高度的增加而______,1标准大气压=______Pa. - ?
佴审可利:[答案] 大气压强随海拔高度的增加而减小,1标准大气压的值为1.013*105Pa. 故答案为:减小;1.013*105.
莆田市18934686331: 气压与高度的关系 - ?
佴审可利: 大气压随着高度的增加而降低,但是没有比例关系,海拔越高,降低得越慢.大气压与海拔高度的关系是:高度增加,大气压减小;在3000M范围内,每升高12M,大气压减小1mmHg,大约133Pa!