Aerostatica ( greacă Αερ - aer ; στατός - „fix” ) este o ramură a hidroaeromecanicii care studiază echilibrul mediilor gazoase , în special atmosfera .
Principalul reprezentant al substantelor gazoase este aerul atmosferic . Aerul, ca și corpurile lichide și solide , se află sub influența gravitației și, ca urmare, produce presiune pe suprafața pământului. Spre deosebire de influența gravitației, aerul are o tendință deosebită, inerentă tuturor gazelor, de a se extinde cât mai mult și de a ocupa cât mai mult volum posibil , adică aerul are elasticitate . Această proprietate este motivul scăderii densității aerului atmosferic în straturile superioare , deoarece forța de expansiune, sau elasticitatea stratului de aer situat la altitudini mari, este contracarată de presiunea relativ mai scăzută a celorlalte straturi de deasupra.
O consecință a mobilității ușoare a particulelor de aer este că orice presiune exercitată asupra masei de aer este transmisă și se răspândește uniform în toate direcțiile. Deci, de exemplu, suprafețele identice ale podelei, tavanele și pereții unei încăperi, fără a ține cont de diferența relativ nesemnificativă a înălțimii lor, sunt sub aceeași presiune ca o zonă egală a suprafeței pământului sub cerul liber. Același lucru se întâmplă dacă camera este încuiată, deoarece fisurile și porii pereților sunt destul de suficiente pentru a transfera presiunea atmosferică în cameră. Mărimea presiunii atmosferice de pe suprafața pământului și modificările locale constante ale acesteia sunt determinate cu ajutorul unui barometru . Se poate presupune, în medie, că aerul presează pe orice zonă a suprafeței pământului, ca o coloană de mercur cu aceeași bază, de 760 mm înălțime, sau ca o coloană de apă, de 10,4 metri înălțime. Aceasta dă o presiune medie de 1 kg pe centimetru pătrat , iar această presiune este considerată o unitate de măsură atunci când se măsoară presiunea, adică elasticitatea gazelor și vaporilor , numind-o „atmosferă de presiune”.
Instrumentele folosite pentru a măsura această presiune sau elasticitate se numesc manometre .
Experimentele au stabilit că volumul unei mase de aer cunoscute se modifică invers cu elasticitatea acesteia, adică cu presiunea la care este supusă. Sub o presiune de 2, 3 ... 10 atmosfere, aceeași cantitate de aer ocupă, respectiv, de 2, 3 ... 10 ori mai puțin volum decât la o presiune de o atmosferă; dacă reduceți presiunea care acționează asupra unui anumit volum de gaz de 2, 3 și 10 ori, adică o faceți egală cu 1/2, 1/3, ... 1/10 din atmosferă, atunci aerul va extinde și ia de 2, 3 ... 10 ori volumul. Această lege importantă este cunoscută ca legea lui Mariotte (1676), sau, de asemenea, legea lui Boyle (1660). Uneori se exprimă astfel: „Elasticitatea vaporilor este direct proporțională cu densitatea acestuia”.
Dicționare și enciclopedii | |
---|---|
În cataloagele bibliografice |
Secțiuni de mecanică | |
---|---|
Mecanica continuului | |
teorii | |
mecanica aplicata |