2018-04-16
В очень высоком вертикальном цилиндрическом сосуде находится углекислый газ при некоторой температуре $T$. Считая поле тяжести однородным, найти, как изменится давление газа на дно сосуда, если температуру газа увеличить в $\eta$ раз.
Решение:
При температуре $T$ концентрация $n(z)$ изменяется с высотой согласно
$n(z) = n_{0}e^{-mgz/kT}$
Это означает, что цилиндр содержит $\int_{0}^{ \infty} n_{0}e^{ - mgz/kT} dz = \frac{n_{0}kT }{mg}$
частиц на единицу площади основания. Ясно, что это не может измениться. Таким образом, давление $n_{0} kT = p_{0}$ - на дне цилиндра не должно меняться с изменением температуры.