用道耳顿分压定律分析大气压强公式的误差

用道耳顿分压定律 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 大气压强公式的误差 新乡师范高等专科学校学报第 20 卷 第 5 期 Vol . 20 ,No . 5 SEP ,2006 JOURNAL OF XINXIANG TEACHERS COLL EGE 2006 年 9 月 用道耳顿分压定律分析大气压强公式的误差 史 会 ,王保玉 ,王东民 ()商丘师范学院 物理与信息 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 系 ,河南 商丘 476000 摘 要 :对大气压强公式产生误差的原因进行了分析 ,指出 ,由于大气中分子质量不同引起的计算误差是产生 误差的主要原因 ,由此提出公式修正 ,并给出大气压强公式所适应的范围 。 关键词 :道耳顿分压定律 ; 大气压强 ; 海拔高度 ;误差 + () 中图分类号 :O552. 3 1 文章编号 :1008Ο7613 200605Ο0030Ο02 文献标识码 :A 3 1 - 2 在一般教科书中 ,有等温气压公式( μ) ( p = p= pexp - gz/ R T+ pexp - i 011 026 ( ε) ( μ)i = 1 p = pexp - / k T= pexp - gz/ R T 0p0 μ) ( μ)()gz/ R T+ pexp - gz/ R T 7 2 033 ()1 考虑到海拔高度不太高时应有 : 其中 , p和 p 分别 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示高度为零和高度为 z 处的气 O μμgzgz 1 2 μ( ) 压 。为讨论方便 , 当 - gz/ R T ν 1 时 , 式 1改写 ( ( ( p = p1 -+ p1 -+ p1 -) ) 01 02 03 R T R T 成 : μ gz 3 ()) 8 ()( μ2 )p = p1 - gz/ R T 0 R T () 用 2式 ,把整个大气系统当作分子质量相同的 () 8变形有 将式 (μ ) 理想气体 为平均摩尔质量来计算大气压强 ,与 ( μμμ)( ) p = p+ p+ p- p+ p+ p 01 02 03011 022 033 实际测量的量相比有一定的误差 。笔者认为在海拔 gz ()9 R T 高度变化范围不大 、温差较小 ,且在常温范围内 ,只 () 可见式 9分两项 :第一项是 p+ p+ p为 01 02 03 有气体的成分不同 ,即分子的质量不同才是造成公 海拔零高度的大气压强 , 用 p表示 ; 第二项是因海 0 式计算误差的根本原因 。 ΔΔ拔高度不同引起的改变量 , 用 p 表示 。可见 p 不 为了提高大气压强公式精度 ,把大气系统当作 () 仅与高度有关 ,还与分子质量有关 。式 9表示为 由氧气 、氮气 、氩气组成的混合气体系统来处理 ,那 ()Δ10 p = p- p 0 么 ,每一种气体成分的压强为 - 2 - 1 - 2 μμ把 = 3 . 2 ×10 kg. mol 、= 2 . 8 ×10 kg. 1 2 ( μ)()3 p= pexp - gz/ R T i 0 i - 1 - 2 - 1 μmol 、= 4 . 0 ×10 kg. mol 、p= 79 014 3 01 若用 1 代表氧气 、2 代表氮气 、3 代表氩气 ,则有 1 2 p、p = 21 273 p 、p = 1 013 p A 02 A 03 A ()( μ)4 p= pexp - gz/ R T 1011 2 - 1 - 1 () 并取 g = 9 . 8 m/ s; R = 8 . 31 J m?ol K代入式 9得( μ)() = pexp - gz/ R T 5p 022 25 3 - 1 ( ) p ′= 1 . 013 ×10- 3 . 732 ×10z × T Pa()( μ6 )p = pexp - gz/ R T 3033 ()11 μμμ、、分别是氧气 、氮气 、氩气的摩尔质量 。其中 1 2 3 () Δ再将式 2分解成 p和 p 有 0 由道耳顿分压定律知 ,在海拔高度为 z 处的大 μgz ( )12 p = p- p 0 0气压强 P 为 R T 收稿日期 :2006Ο04Ο18. () 作者简介 :史会 1976Ο,女 ,河南省商丘市人 ,商丘师范学院物理与信息工程系助教 。 30 Δ= p- p 0 - 2 - 1μ ( 将大气平均摩尔质量 = 2 . 89 ×10 kgm?ol 1 中的数据可以看出 , 在常温 T = 300 分析表 ) K情况下 ,由分子质量引起的误差随高度增加而增 () 及其他数据代入式 12得 5 3- 1 加 ,通常情况下 ,大气层随高度是降温的 ,那么引起 ( ) ()p = 1 . 013 ×10- 3 . 452 ×10z ×T Pa13 () () 的误差也随之增加 ,兼顾这两个因素 ,若使误差不高 式 11与式 13比较得出因分子质量不同引起的绝 于 5 %的情况下 ,大气压强公式应在 3 000 m 以下才 - 1 适用 。 ( ) ()对误差 p - p = 280 z × T Pa14 - 1( ) ( 相对误差 p - p / p = 280 z ×T / 1. 013 5 3 - 1参考文献 : ) ()×10- 3. 732 ×10z × T 15 1 梁绍荣 ,刘昌年 ,盛正华. 普通物理学 M . 北京 : 高等教 若取 T = 300 K 得出不同高度的相对和绝对误 育出版社 ,1995. 44 - 75. 差见表 1 。顾建中 . 热学教程 M . 北京 : 人民教育出版社 ,1982. 37 2 表 1 误差列表 - 176. 黄淑清 . 热学教程 M . 北京 : 高等教育出版社 ,1985. 201 () ( ) ( ) z mp - p Pap - p / p 3 - 226. 0 0 0 云南林学院 . 气象学 M . 北京 : 农业出版社 ,1979. 54 - 1 000 933 1. 0 % 4 167. 2 000 1 867 2. 4 % 3 000 2 800 4. 4 % 4 000 3 733 7. 2 % 【责任编辑 邢怀民】 5 000 4 667 11. 9 % . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . An Analysis of the Error of the Formula of Atmospheric Intensity of Pressure by Using the Dalton Partial Pressure La w S HI Hui , WANG BaoΟyu , WANG DongΟmin ( )Physics and Information Engineer Department , Shangqiu Normal College ,Shangqiu 476000 ,China Abstract : In this paper , the reason of the error which is produced by the formula of atmospheric intensity of pres2 sure is analyzed and that the calculation error brought by the different molecule mass in atmosphere is the main reason of the error is pointed out . And then the modifying of the formula is presented and the range adapted by the formula of at2 mospheric intensity of pressure is given. Key words : dalton partial pressure law ; atmospheric intensity of pressure ; height above sea level ; error