空气的性质和流动规律
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第二节 空气的物理性质、气体状态方程及流动规律一、空气的组成成份及空气的物理性质1.空气的组成成份大气中的空气主要是由氮、氧、氩、二氧化碳,水蒸气以及其它一些气体等若干种气体混合组成的。
含有水蒸气的空气为湿空气。
大气中的空气基本上都是湿空气。
而把不含有水蒸气的空气称为干空气。
在距地面20 km 以内,空气组成几乎相同。
在基准状态(0℃,绝对压力为101325 Pa ,相对湿度为0)下地面附近的干空气的组成见表11-1。
空气中氮气所占比例最大,由于氮气的化学性质不活泼,具有稳定性,不会自燃,所以空气作为工作介质可以用在易燃、易爆场所。
2.空气的密度单位体积空气的质量,称为空气的密度ρ(kg/m 3),其公式为ρ =m / V (11-1)式中 ρ — 空气密度;m — 空气的质量(kg );V — 空气的体积(m 3)。
气体密度与气体压力和温度有关,压力增加,密度增加,而温度上升,密度减少。
在基准状态下,干空气的密度为 1.293 kg/m 3,在温度 t (℃)、压力(MPa )下的干空气的密度可用下式计算(11-2) 式中 ρ0 — 基准状态下的干空气密度;p — 绝对压力(MPa );ρ — 干空气的密度;t — 温度(℃),其中(273+t )为绝对温度(K )。
对于湿空气的密度可用下式计算(11-3)式中 ρ' — 湿空气的密度;p — 湿空气的全压力(MPa );φ — 空气的相对湿度(%);p b — 温度为t ℃时饱和空气中水蒸气的分压力(MPa )。
3.空气的粘性空气在流动过程中产生的内摩擦阻力的性质叫做空气的粘性,用粘度表示其大小。
空气的粘度受压力的影响很小,一般可忽略不计。
随温度的升高,空气分子热运动加剧,因此,空气的粘度随温度的升高而略有增加。
粘度随温度的变化关系见表11-2。
气体与液体和固体相比具有明显的压缩性和膨胀性。
空气的体积较易随压力和温度的变化而变化。
例如,对于大气压下的气体等温压缩,压力增大0.1 MPa ,体积减小一半。
空气探索气体的特性和运动规律引言空气是地球上最常见的气体,它由各种气体组成,包括氮气、氧气、二氧化碳等。
了解空气的特性和运动规律对于我们理解大气环境、天气变化以及空气污染等问题具有重要意义。
本文将探索空气的特性和运动规律,帮助读者更好地理解这一自然现象。
气体的特性1. 可压缩性空气是一种可压缩的物质,这意味着在外力作用下,空气的体积可以发生变化。
当外力增大时,空气分子之间的间距减小,体积减小;当外力减小时,空气分子之间的间距增大,体积增大。
2. 可扩散性空气具有可扩散性,即不同种类的气体可以在空气中相互混合。
这是因为空气中的分子具有高速运动,并且会不断碰撞和交换位置,从而使不同种类的气体混合在一起。
3. 压强和温度的关系根据理想气体状态方程,压强与温度成正比。
当温度升高时,空气分子的平均动能增加,分子运动更加剧烈,从而导致压强增加;反之,当温度降低时,压强减小。
气体的运动规律1. 粒子运动模型根据动理论,气体分子具有高速运动的特性。
气体分子在空气中以高速无规则运动,并且会不断碰撞和交换能量。
这种无规则的运动使得气体具有压强、温度等特性。
2. 理想气体状态方程理想气体状态方程描述了气体的压强、体积和温度之间的关系。
根据理想气体状态方程,PV = nRT,其中P表示压强,V表示体积,n表示物质的摩尔数,R 为气体常数,T表示温度。
这个方程表明,在一定条件下,气体的压强、体积和温度之间存在着确定的关系。
3. 气体的扩散和扩散速率气体分子具有高速运动的特性,因此它们可以通过扩散在空气中传播。
气体的扩散速率与分子的质量和温度有关,较轻的气体分子扩散速率较快,而较重的气体分子扩散速率较慢。
4. 气体的压强和流速当气体通过管道或孔隙流动时,会产生一定的流速和压强变化。
根据伯努利定律,当气体通过管道或孔隙时,流速增加,压强减小;反之,流速减小,压强增加。
这个定律解释了为什么喷嘴处的气体流速较大,而压强较小。
结论通过对空气特性和运动规律的探索,我们了解到空气是一种可压缩、可扩散的物质。
空气的性质在我们日常生活中,空气是必不可少的存在。
虽然看似无形无色,但空气实际上具有多种性质和特征,对我们的生活和环境起着至关重要的作用。
以下将就空气的性质进行探讨。
组成成分空气主要由氮气(约占78%)、氧气(约占21%)和少量的其他气体如二氧化碳、氩气等组成。
这些气体在统一压力下以气态形式存在,彼此之间通过碰撞进行运动,形成大气环流。
物理性质气体状态空气的主要成分氮气和氧气都是气态物质,不具有固定形状和体积。
可以充分填充封闭容器并均匀分布,具有高度的流动性。
密度空气的密度随海拔高度和温度的变化而变化。
在海平面上,空气密度较大;而在较高海拔或温暖环境下,空气密度相对较小。
压强空气由于气体分子的碰撞产生压强。
在地球表面,空气压强约为101.3千帕(标准大气压),但随海拔高度增加而逐渐降低。
化学性质反应特性空气中氧气是许多物质的氧化剂,能够参与许多化学反应。
例如,燃烧是指物质与氧气反应放热并产生火焰和热量的过程。
污染空气中含有二氧化碳、一氧化氮等有害气体,大气污染严重影响了空气的质量和人类健康。
因此,加强环境保护工作,减少空气污染,对人类生存具有重要意义。
温度和湿度空气的温度和湿度直接影响着气候和天气情况。
温暖的空气会上升形成对流气流,而潮湿的空气则可能导致降水和云团的形成。
结语空气作为人类生活的基本条件之一,其性质和特征对我们的生存和发展有着重要影响。
理解空气的性质,加强对大气环境的保护,对于人类来说至关重要。
希望通过本文的介绍,读者能更全面地了解空气的本质和重要性。
流体力学基础第一节空气在管道中流动的基本规律一、流体力学基础第一节空气在管道中流动的基本规律第一章流体力学基础第一节空气在管道中流动的基本规律工程流体力学以流体为对象,主要研究流体机械运动的规律,并把这些规律应用到有关实际工程中去。
涉及流体的工程技术很多,如水力电力,船舶航运,流体输送,粮食通风除尘与气力输送等,这些部门不仅流体种类各异,而且外界条件也有差异。
通风除尘与气力输送属于流体输送,它是以空气作为工作介质,通过空气的流动将粉尘或粒状物料输送到指定地点。
由于通风除尘与气力输送是借助空气的运动来实现的,因此,掌握必要的工程流体力学基本知识,是我们研究通风除尘与气力输送原理和设计、计算通风除尘与气力输送系统的基础。
本章中心内容是叙述工程流体力学基本知识,主要是空气的物理性质及运动规律。
一、流体及其空气的物理性质(一) 流体通风除尘与气力输送涉及的流体主要是空气。
流体是液体和气体的统称,由液体分子和气体分子组成,分子之间有一定距离。
但在流体力学中,一般不考虑流体的微观结构而把它看成是连续的。
这是因为流体力学主要研究流体的宏观运动规律它把流体分成许多许多的分子集团,称每个分子集团为质点,而质点在流体的内部一个紧靠一个,它们之间没有间隙,成为连续体。
实际上质点包含着大量分子,例如在体积为10-15厘米的水滴中包含着3×107个水分子,在体积为1毫米3的空气中有2.7×1016个各种气体的分子。
质点的宏观运动被看作是全部分子运动的平均效果,忽略单个分子的个别性,按连续质点的概念所得出的结论与试验结果是很符合的。
然而,也不是在所有情况下都可以把流体看成是连续的。
高空中空气分子间的平均距离达几十厘米,这时空气就不能再看成是连续体了。
而我们在通风除尘与气力输送中所接触到的流体均可视为连续体。
所谓连续性的假设,首先意味着流体在宏观上质点是连续的,其次还意味着质点的运动过程也是连续的。
有了这个假设就可以用连续函数来进行流体及运动的研究,并使问题大为简化。
科学三年级上册第一单元认识空气单元知识点1.空气的性质:空气没有颜色,没有气味,没有形状;像粉笔、水一样,空气也占据一定的空间;空气可以被压缩,压缩空气具有弹性;空气有一定的质量;空气会流动。
2.把一个袋口打开、口朝下的塑料袋快速移动后握紧,塑料袋会鼓起来,这是因为塑料袋装满了空气。
3.在做注射器挤压空气实验时,放一小块泡沫在针简里会看得更清楚。
实验现象:活塞会往回弹。
实验结论:空气可以被压缩,压缩空气具有弹性。
4.压缩空气在生活中的用途:充气城堡、射钉枪、足球、喷水壶喷水、充气床垫等。
5.电子天平的使用方法:(1)将天平放在水平桌面上,打开电源;(2)按一下“归零”按钮,确保在称量之前显示为“0”。
(3)将要称的物体放在电子天平上,读取显示数字即可。
6.通过用电子天平测皮球充气前和充气后质量的变化,可以验证空气是否有质量。
7.17世纪,伽利略做了一个实验,步骤是:用气泵向一个大玻璃瓶打足气,使瓶中尽可能多装一些空气,并封住瓶口,用天平称出瓶子的质量。
然后把瓶口打开,再称。
实验现象:发现瓶子的质量减少了。
实验证明:证明空气是有质量的。
8.科学家用精确的实验测得:在接近地面处,1升空气的质量约为1.29克,相当于3枚回形针的质量。
9.纸蛇为什么会转动?“热气球”为什么会上升?答:蜡烛加热上方的空气,热空气上升,从而带动纸蛇转动。
热气球内的空气被加热后膨胀变轻,所以气球上升。
10.为什么暖气片都安装在房间的低处?为什么冷藏柜可以不加盖子?答:暖气片都安装在房间的低处,可以让空气自然上升,提高室内气温。
冷藏柜所产生的“冷气”包裹着食物,不会上升而使冷气泄漏,所以不必加盖子。
11.风的形成:阳光使地表温度升高,温暖的地面加热它上方的空气,冷空气补充到热空气上升后留下的空间里,热空气从地面上升,越升越高,然后又开始冷却下降,空气总是循环运动,空气的流动形成了风。
12.还有哪些方法制造风?答:生活中扇扇子、用吹风机吹头发,吹风车、挤袋子都可以制造风。
室内空气流动规律
室内空气流动规律主要包括以下几点:
1. 空气对流:当室内温度差异较大时,热空气会上升,冷空气会下沉,形成对流流动。
这种对流可以通过通风设备、开窗等方式增强。
2. 自然对流:室内空气的密度不同,温度高的空气会上升,温度低的空气会下沉,从而形成自然对流。
在没有外界空气流动的情况下,自然对流可以通过温度差异来实现。
3. 强迫对流:通过空调或风扇等设备强制空气流动,使室内空气得到均匀的扩散和混合。
4. 局部空气流动:在室内存在一些特定的空气流动区域,比如门口、窗户周围等地方,由于空气的进出或温度差异,会形成局部空气流动。
5. 辐射传热:室内的热源会向周围环境辐射热量,当有人或物体处于热源周围时,热能会传递给周围物体,从而改变空气的温度分布。
综上所述,室内空气流动规律是由对流、自然对流、强迫对流、局部空气流动和辐射传热等多种因素共同作用而形成的。
空气的奥秘了解气体的性质与运动规律空气的奥秘:了解气体的性质与运动规律空气,是我们身边常见却又不可见的存在。
它是地球上最重要的自然资源之一,对人类生存和发展起着至关重要的作用。
然而,你是否曾想过,空气的奥秘到底隐藏着哪些气体的性质和运动规律呢?在本文中,我们将深入了解气体的性质和运动规律,揭开空气的神秘面纱。
1. 气体的性质气体是一种聚集不定形的物质状态,它具有以下几个基本性质。
1.1 可压缩性相比其他物质状态,气体具有较高的可压缩性。
这是因为气体的分子间距离相对较大,分子之间的相互作用力较弱。
当外界施加压力时,气体分子之间的间隔可以被压缩,体积减小。
1.2 可膨胀性与可压缩性相反,气体又具有可膨胀性。
当气体受热时,温度升高会使气体分子的平均动能增加,分子之间的间隔扩大,从而使气体的体积膨胀。
1.3 均匀混合性气体在容器中具有均匀混合的性质,即不同种类的气体分子会自动扩散和混合。
这是因为气体分子的热运动速度快,它们会不断自发地在容器内不断碰撞与扩散。
1.4 可扩散性气体分子在容器之间扩散也是气体的重要性质之一。
气体分子会通过容器壁的微小孔隙逐渐扩散到其他区域,直到其浓度达到均匀。
2. 气体的运动规律气体的运动规律成为我们深入了解空气的奥秘的重要一环。
以下是气体的运动规律的一些基本原理。
2.1 玻意耳定律玻意耳定律是描述气体压强与体积之间关系的重要定律。
根据这个定律,当温度不变时,气体的体积与其压强成反比关系。
即,当气体体积减小,其压强会增加;当气体体积增加,其压强会减小。
2.2 查理定律查理定律则描述了气体的体积与温度之间的关系。
遵循这个定律,当压强不变时,气体的体积与其温度呈正比关系。
也就是说,当气体的温度升高时,其体积会增加;当气体的温度降低时,其体积会减小。
2.3 亨利定律亨利定律是描述气体溶解度与压强之间关系的定律。
亨利定律指出,在一定温度下,气体溶解于溶液中的量与气体的压强成正比。
也就是说,当压强增加时,气体溶解于溶液中的量会增加。
空气学原理空气学是研究空气的性质、组成和运动规律的科学,它是气象学的基础。
在日常生活中,我们常常感受到空气的存在,但很少深入了解它的原理和特性。
本文将从空气的组成、性质和运动规律等方面介绍空气学原理。
一、空气的组成空气是由氧气、氮气、水蒸气和少量其他气体组成的混合物。
其中,氧气占空气的21%,氮气占78%,水蒸气的含量则随地区和季节的不同而变化。
此外,还有一小部分二氧化碳、氩气、氦气等气体。
这些气体以分子的形式存在于空气中,它们不断地运动、碰撞和混合,形成了我们所感受到的空气。
二、空气的性质1. 可压缩性:相比固体和液体,空气具有较好的可压缩性。
当外界施加压力时,空气的体积会减小,而当压力减小时,空气的体积会增大。
2. 可扩散性:空气的分子不断运动,在分子间存在着碰撞和混合,因此空气具有较好的可扩散性,能够快速均匀地扩散到周围环境中。
3. 具有质量:空气虽然无形无质,但它是由具有一定质量的气体分子组成的。
空气的质量随着气体的组成和含量的不同而变化,它对物体施加的压力和产生的浮力也与其质量相关。
4. 稀薄性:相比固体和液体,空气的分子间距较大,因此空气具有一定的稀薄性。
在高海拔地区或真空环境中,空气的密度会降低,气压也会减小。
三、空气的运动规律空气的运动规律是空气学的重要内容。
空气的运动主要受气压、温度和湿度等因素的影响。
下面将介绍几个与空气运动相关的重要概念。
1. 气压:气压是指空气分子对单位面积所施加的压力。
气压随着海拔的升高而逐渐减小,因为随着海拔升高,空气的密度减小,分子的平均自由程增大,导致空气分子对单位面积的压力减小。
2. 风:风是空气在水平方向上的运动。
风的产生主要是由于气压差异引起的,即气压高的地方向气压低的地方流动。
风的强弱和方向受到气压差异、地形、地球自转等多种因素的影响。
3. 气流:气流是指空气在垂直方向上的运动。
当地面受热后,空气会被加热膨胀,密度减小,从而形成一个向上运动的气流。
七年级化学空气知识点归纳总结空气是地球上十分重要的气体组成部分,它由氮气、氧气、二氧化碳、氩气等成分组成。
化学空气是指一定条件下由氨和氧气按一定比例混合而成的气体。
在七年级化学中,我们学习了关于空气的一些基本知识,现在我将对这些知识点进行归纳总结。
一、空气的组成空气主要由氮气(约占78%)和氧气(约占21%)组成,还含有少量的二氧化碳、氩气和其他稀有气体。
氮气是无色、无味、无臭的气体,起到稀释和稳定氧气的作用。
氧气是我们呼吸中必不可少的气体,它支持燃烧和生命活动。
二氧化碳是植物进行光合作用时释放出来的气体,它对地球起到保持温室效应和调节气候的作用。
二、空气的性质1. 空气是弹性体:空气具有弹性,可以被压缩和膨胀。
当空气受到压缩时,气体分子之间的间距减小,体积减小;当空气膨胀时,气体分子之间的间距增大,体积增大。
2. 空气是可溶性气体:空气中的气体可以溶解在水中。
例如,氧气可以溶解在水中,使水体中的生物得到氧气供应。
3. 空气具有流动性:空气可以自由流动,也可以被风带动。
空气的流动对于维持地球上物质的平衡起到重要作用。
4. 空气是无形的:由于空气是无色、无味、无臭的,所以人们无法肉眼观察到空气的存在。
三、空气的净化空气中存在着各种污染物,包括颗粒物、有害气体和臭氧等。
为了保护空气质量,我们需要采取一系列净化空气的措施,如减少机动车的尾气排放、加强工厂的污染控制等。
此外,每个人也应该从自身做起,减少碳排放,保护环境。
四、空气的运动空气在地球上不断运动,形成了各种气候现象和天气变化。
空气的运动可以分为大尺度和小尺度两种。
大尺度运动包括气旋和反气旋,它们决定着全球的气候模式;小尺度运动则包括气流和风,它们对于局部的天气变化起到重要作用。
五、空气的应用空气在我们的日常生活中有许多重要应用。
例如,我们使用空气泵来给自行车和汽车充气;气球中充满了气体,可以漂浮在空中;火箭推进器需要空气来进行燃烧等。
六、空气污染空气污染是指空气中存在大量有害物质的情况,它对人类健康和环境造成威胁。
九年级上册空气相关知识点空气对于我们的生活至关重要,它不仅是我们呼吸的来源,也承载了各种气体、微粒和水蒸气。
在九年级上册中,我们将学习关于空气的一些重要知识点。
下面将分别介绍空气的组成、空气的运动以及空气污染的危害与防治。
一、空气的组成空气主要由氧气、氮气和少量的二氧化碳、氩气等组成。
氧气是维持生命必需的气体,供给我们进行呼吸和其他生物新陈代谢所需。
氮气占据着空气的大部分比例,起到稀释和稳定空气的作用。
二氧化碳虽然比例较小,却在地球的生态系统中具有重要的调节作用。
二、空气的运动空气是流动的,在地球上形成了气流和风。
气流主要由温度差异引起,冷气下沉,热气上升,形成了大气环流和各种天气系统。
风则是因地球自转和地形等因素造成的气流局部转动,给我们带来了清新的空气和气候变化。
三、空气污染的危害随着工业的发展和人类活动的增多,空气污染成为一个严重的问题。
空气污染会对人体健康产生很大的危害,特别是对呼吸系统和心血管系统的影响最为显著。
空气中的污染物,如颗粒物、二氧化硫、氮氧化物和臭氧等,会导致呼吸道疾病、肺癌等疾病的发生。
同时,它们还会影响植物的生长和地球的气候系统,加剧全球变暖的问题。
四、空气污染的防治为了减少空气污染对人类和环境的危害,我们需要采取一系列的措施来防治空气污染。
首先,通过减少工业排放和车辆尾气排放等措施来降低大气污染物的排放量。
其次,我们可以使用清洁能源替代传统能源,如使用太阳能、风能等,以减少空气污染。
此外,加强环境监测和管理,推广环保意识,也是减少空气污染的关键。
五、简单小结空气是我们生活的基础,它的组成复杂多样,运动也多种多样。
然而,空气污染给我们的健康和环境带来了巨大挑战。
为了保护空气,我们需要深入了解空气的组成、运动规律以及空气污染的危害与防治措施。
只有通过共同的努力,我们才能创造一个清新、健康的空气环境。
本文就九年级上册空气相关知识点进行了详细的介绍,涵盖了空气的组成、运动以及空气污染的危害与防治。