Aerostatik ( græsk Αερ - luft ; στατός - "fast" ) er en gren af hydroaeromekanik , der studerer ligevægten mellem gasformige medier , hovedsageligt atmosfæren .
Den vigtigste repræsentant for gasformige stoffer er atmosfærisk luft . Luft er ligesom flydende og faste legemer under indflydelse af tyngdekraften og producerer som et resultat tryk på jordens overflade. I modsætning til tyngdekraftens indflydelse har luft en særlig tendens, der er iboende i alle gasser, til at udvide sig så meget som muligt og optage så meget volumen som muligt , det vil sige, at luft har elasticitet . Denne egenskab er årsagen til faldet i densiteten af atmosfærisk luft i de øvre lag ., da ekspansionskraften eller elasticiteten af et luftlag, der ligger i stor højde, modvirkes af det relativt lavere tryk af de andre lag ovenover.
En konsekvens af luftpartiklernes lette mobilitet er, at ethvert tryk, der udøves på luftmassen, overføres og spredes jævnt i alle retninger. Så for eksempel er identiske gulvoverflader, lofter og vægge i et rum, uden at tage højde for den relativt ubetydelige forskel i deres højde, under samme tryk som et lige stort areal af jordens overflade under åben himmel. Det samme sker, hvis rummet er låst, da revner og porer på væggene er ganske tilstrækkelige til at overføre atmosfærisk tryk ind i rummet. Størrelsen af det atmosfæriske tryk på jordens overflade og dets konstante lokale ændringer bestemmes ved hjælp af et barometer . Det kan i gennemsnit antages, at luft presser på et hvilket som helst område af jordens overflade, som en kviksølvsøjle med samme base, 760 mm høj, eller som en vandsøjle, 10,4 meter høj. Dette giver et gennemsnitstryk på 1 kg pr. kvadratcentimeter , og dette tryk anses for at være en måleenhed, når man måler tryk, det vil sige elasticiteten af gasser og dampe , kalder det "trykatmosfære".
Instrumenter, der bruges til at måle dette tryk eller elasticitet, kaldes manometre .
Eksperimenter har fastslået, at volumenet af en kendt luftmasse ændrer sig omvendt med dens elasticitet, det vil sige det tryk, den udsættes for. Under et tryk på 2, 3 ... 10 atmosfærer optager den samme mængde luft henholdsvis 2, 3 ... 10 gange mindre volumen end under et tryk på en atmosfære; hvis du reducerer trykket, der virker på et givet volumen gas med 2, 3 og 10 gange, det vil sige gør det lig med 1/2, 1/3, ... 1/10 af atmosfæren, så vil luften udvid og optag 2, 3 ... 10 gange volumen. Denne vigtige lov er kendt som Mariotte -loven (1676), eller også Boyles lov (1660). Det udtrykkes nogle gange som følger: "Dampens elasticitet er direkte proportional med dens tæthed."
![]() | |
---|---|
I bibliografiske kataloger |
Afsnit af mekanik | |
---|---|
Kontinuum mekanik | |
teorier | |
anvendt mekanik |