en viktig egenskap hos någon gasis dess tryck. Vi har viss erfarenhet av gaspress som vi inte har med egenskaper somviskositetoch kompressibilitet. Varje dag hör vi tv-meteorologen gevärdet av barometertrycket i teatrosfären(29,8 tum avkvicksilver, till exempel). Och de flesta av oss har blåst upp en ballong eller användsen pump för att blåsa upp ett cykeldäck eller en basketboll.

eftersom förstå vad trycket är och hur det fungerar är sågrundläggande för förståelsen av aerodynamik, inkluderar viflera bilder på gastryck i nybörjarguiden. Eninteraktiv atmosfär simulatorlåter dig studerahur statiskt lufttryck förändras med höjd. TheFoilSim programvisar hur trycket varierar runt en lyftvinge, och theEngineSim programvisar hur trycket förändras genom en turbinmotor.En annan simulator hjälper dig att studera hur trycket förändras överchockvågor som uppstår vid höga hastigheter.Det finns två sätt att se på tryck: (1) småskalig verkan av enskilda luftmolekyler eller (2) storskalig verkan av ett stort antal molekyler.

Molekylär Definition av tryck

Frånkinetisk teori om gaser är en gas sammansattav ett stort antal molekyler som är mycket små i förhållande tillavstånd mellan molekyler. Agasmolekyler är i konstant, randommotion och kolliderar ofta med varandra och med väggarna inågon Behållare. Molekylerna har de fysikaliska egenskaperna hos massa, momentum och energi.Momentum för en enda molekyl ärprodukt av dess massa och hastighet, medan den kinetiska energin är enhalva massan gånger kvadraten på velocity.As gasmolekylerna kolliderar med väggarna ien behållare, som visas till vänster om figuren, ger molekylerna momentum till väggarna, vilket ger en kraft vinkelrätt mot väggen.Summan av krafterna hos alla molekyler som slår på väggen dividerat med väggens område definieras som trycket. Trycket hos en gas ärdå ett mått på det genomsnittliga linjära momentumetav de rörliga molekylerna i en gas.Trycket verkar vinkelrätt (normalt) mot väggen; tangentiell (skjuvning)komponent av kraften är relaterad tillviskositeten av gasen.

skalär kvantitet

Låt oss titta på en statisk gas; en som inte verkar röra sig eller flöda.Medan gasen som helhet inte verkar röra sig, är den individuellamolekyler av gasen, som vi inte kan se, i konstant randommotion. Eftersom vi har att göra med ett nästan oändligt antal molekyleroch eftersom rörelsen hos de enskilda molekylerna är slumpmässig i alla riktningar, upptäcker vi ingen rörelse. Om vi stänger gasen i en behållare upptäcker vi ett tryck igas från molekylerna som kolliderar med behållarens väggar. Vikan placera väggarna i vår behållare var som helst inuti gasen, ochkraft per område (trycket) är detsamma.Vi kan krympa storleken på vår ”Behållare” ner tillen oändligt liten punkt, och trycket har ett enda värdevid den punkten. Därför är trycket ascalarkvantitet, inte avector kvantitet. Den har en storlek men ingen riktning i samband med det. Tryck verkar i alla riktningar vid en punkt inuti en gas. Vid ytan av en gas verkar tryckkraften vinkelrätt motytan.

om gasen som helhet rör sig är det uppmätta trycket annorlunda irörelsens riktning. Gasens ordnade rörelse producerar en ordnad del av momentumet i rörelsens riktning.Vi associerar ett extra tryckkomponent, kalladdynamiskt tryck, med denna flytande momentum.Trycket uppmätt i rörelsens riktning kallastotalt tryck och är lika med summan av det statiska och dynamiska trycketsom beskrivs av Bernoullis ekvation.

Makroskaladefinition av tryck

När man vänder sig till större skala är trycket astat varierbart av en gas, somtemperatur och densitet.Förändringen i tryck under någon process ärstyrd av lagarna itermodynamik.Du kan utforska effekterna av tryck på andra gasvariablervid det animerade gaslabbet.Även om trycket i sig är en skalär, kan vi definiera entrycksstyrkaatt vara lika med trycket (kraft/område) gånger ytanär en riktning vinkelrätt mot ytan.Tryckkraften är en vektorkvantitet.

tryckkrafter har några unika egenskaper jämfört med gravitationeller mekanisk forces.In figuren som visas ovan till höger har vi en röd gassom är begränsad i en låda. En mekanisk kraft appliceras på toppen avlådan. Tryckkraften i lådan motsätter sig den tillämpade kraftenenligt Newtons tredje lag om rörelse.Det skalära trycket är lika med den yttre kraften dividerad med ytan på toppenav lådan. Inuti gasen verkar trycket i alla riktningar. Såtrycket trycker på botten av lådan och påsidor. Detta skiljer sig från enkel fast mekanik. Om gasen var fast, skulle det inte finnas några krafter applicerade på sidorna av lådan; den applicerade kraften skulle helt enkelt överföras till botten. Men i en gas, eftersom molekylerna är fria att röra sig omoch kolliderar med varandra, orsakar en kraft som appliceras i vertikalriktningen krafter i horisontell riktning.

aktiviteter:
guidade turer

• standard atmosfär Modell:
• Gas Statik:
• Pitot-statiskt rör:

navigering ..

Beginner’s Guide Home Page