f***o 发帖数: 31 | 1 挖个洞, 穿越地心, 两头open. 问中间的气压是多少. | b****e 发帖数: 460 | 2 我不知道算没算错,但是结果很惊人
首先
[/dP=\rho (r)g(r)dr/]
($\rho (r)$是密度,P是压强,g(r)是重力加速度,r是距地心的距离)这是Pascal定理
的变形,原因是重力加速度变了,同时空气密度也变了。
重力加速度很好算
[/g(r)=\frac{GMr}{R^2}=g_0\frac{r}{R}/]
其中$g_0$是地球表面的重力加速度,$R$是地球半径。
现在假设空气是理想气体,4/5是氮气14,1/5是氧气16,所以估算出空气的摩尔密度是
14.4g/mol。
根据理想气体状态方程$PV=NkT$(V是气体体积,k是Boltzmann常数,$k=1.38\times 10
^{-23}J/K$,T是温度)得知
[/\rho=\frac{m_0P}{N_AkT}/]
(其中$m_0$是摩尔质量,$N_A$是啊佛家的罗常数)
所以
[/dP=\frac{m_0g_0rP}{N_AkTR}dr/]
于是
[/\frac{dP}{P}=\frac{m_0g_0}{N_AkTR}rdr/]
做积分,左边从$P
【在 f***o 的大作中提到】 : 挖个洞, 穿越地心, 两头open. 问中间的气压是多少.
|
|