Всего на сайте:
248 тыс. 773 статей

Главная | Авиация, Авиастроение

Законы газовой динамики  Просмотрен 73

Закон Бойля-Мариотта.(Изотермическийпроцесс). Для данной массы газа М при постоянной температуреТ его объемобратно пропорционален давлению р:

 

pV = const (3)

Иными словами, справедливы равенства

p1V1=p2V2 или

p1/p2=V2/V1 (4)

где:

р12. - соответственно началь­ное и конечное давление газа;

V1, V2- - соответственно началь­ный и конечный объем газа.

Проще говоря,во сколько раз увеличивается давление, во столько раз уменьшается объём.Пользу­ясь этим законом,можно понять, почему с ростом глубины погружениявозрастает расход воздухадля дыхания подводного пловца, а также рас­считать время пребывания подводой.

Закон Шарля(Изохорный процесс). Для данной массы газаМ припостоянном объёмеV обеление р прямо пропорциональноизменению абсолютной температурыТ:

pt = p0apT (5)

где:

pt - давление газа при абсолют­ной температуре Т;

р0 - давление газа при темпе­ратуре 0°С;

ap - температурный коэффициент давления газов, равный 1/273 К-1;

Т - абсолютная температура газа, К (по шкале Кельвина).

 


Закон Гей-Люссака (Изобарный процесс).Для данной массыгаза М припостоянном давлении р объем газа V прямо пропорционален изме­нению его абсолютной температурыТ:

VT=V0aVT (6)


где:

VT- объем газа при абсолютной температуреТ;

V0 - объем газа при температуре 0 0С;

Т - абсолютная температура газа, К;

aV -температурный коэффициент объемного расширениягазов,рав­ный 1/273 К-1.

Часто для решения практических задач удобнее зависимос­ти (5) и (6) выражать в виде:

p12 = Т1/T2 (7)

V1/V21/T2 (8)

где:

pр2- начальное и конеч­ное давление газовпри постоян­ном объеме;

V1 и V2-начальный и конеч­ный объем газов при постоянном давлении;

Т1 и T2 - начальная и конечная абсолютные температурыгазов.Абсолютная температура Т по шкале Кельвина (К) итемпература t по шкале Цельсия (°С) связаны между собой соотношением:

Т = t + 273 (9)

Приведенные зависимости, выражающие законы Шарля и Гей-Люссака, позволяют решать важные практические задачи при подготовке и планиро­вании подводных погружений, такие, например, как определение давления воздуха в баллонах при изменении температуры, соответствующие ему изме­нение запасов воздуха и времени пребывания на данной глубине и т. п.

 

Закон Дальтона. Давление смеси газов равно сумме парциальных (частичных) давлений отдельных газов, составляющих смесь, т.е. тех давлений, которые производил бы каждыйгаз в отдельности, еслибыон был взят при той же температуре в объеме смеси.

Парциальное давление газа рг, пропорционально процентному содер­жанию n данного газа и величине абсолютного давления рабс газовой сме­си и определяется по формуле:

рг = рабс n/100 (10)


  
 

Рис. 5 Парциальное давление газов. Рис б. Иллюстрация закона Генри

Проиллюстрировать данный закон можно,сравнив смесь газов в замкнутом объеме с набором гирь различного веса, положенных на весы. Оче­видно, что каждая из гирь будет оказывать давление на чашу весов неза­висимо от наличия на ней других гирь.

Закон Генри.Количество газа, растворенного в жидкости, прямопропорционально его парциальному давлению.

Поскольку парциальное давление отражаетфактическое количествогаза,поступающего в организм, знание парциальныхдавлений газов всмеси позволяет правильно оценить действие этих газов, сильно изменя­ющееся в зависимости от величиныабсолютного давления рабс.

 

Предыдущая статья:Давление воздуха Следующая статья:Воздействие газов, входящих в состав воздуха, на организм человека
page speed (0.0167 sec, direct)