¿Gas repartidas igualmente en todas partes?

Question

Un extracto de esta página:

Los Gases pueden llenar un contenedor de cualquier tamaño o forma. Ni siquiera importa lo grande que es el contenedor. Las moléculas extendido a llenar todo el espacio por igual. Esa es una de sus características físicas.

Si una cantidad fija de gas es producido en un espacio limitado, se extendió igualmente y mantener un fijo de distribución de gas en todo el espacio?

O, ¿ir a donde la fuerza gravitacional es máxima? Y ¿qué factores afectan a la distribución de gas en un área determinada?

Answer 1

Sí, sin gravedad, el gas llenar el espacio de manera uniforme de modo que usted puede obtener una distribución uniforme del gas. Por supuesto, esto sólo ocurre en equilibrio termodinámico, es decir, si esperar por un largo tiempo.

Con la gravedad, la densidad sería mayor en la ubicación de menor potencial gravitatoria. Si podemos tratar el gas como gas ideal, entonces cada molécula de gas es independiente el uno con el otro y la distribución será la siguiente distribución de Boltzmann $e^{-E/k_BT}$.

Cerca de la superficie de la Tierra, la energía es de aproximadamente dada por $E=mgh$, por lo tanto, el más alto de la tierra, menor será la densidad y disminuye de manera exponencial. La situación Real es más complicada debido a que la molécula puede absorber la energía de la luz, pero sigue siendo cierto en general. Por lo que la Tierra puede atrapar el gas aunque no es un recipiente cerrado.

En la práctica, el gas en el recipiente pequeño puede ser tratada como uniformemente distribuida, ya que el potencial gravitacional diferencia es pequeña.

Answer 2

Por supuesto, la gravedad afecta a la distribución.

Es por eso que hemos 'capas' de la atmósfera que rodea la tierra. Las capas inferiores son muy densos, y la densidad disminuye a medida que vamos hacia el exterior, a cero en el espacio.

Cuando una limitada cantidad de gas que se libera en un containter, va a llenar el espacio casi en partes iguales; las regiones más bajas van a ser un poco más denso (depende de la cantidad de gas que está presente y qué altura del contenedor). Si el contenedor de la altura es comparable a la del radio de la tierra, entonces, por el mero peso de los gases en la parte superior, tendríamos más presión en la parte inferior - que es, literalmente, lo que ha sucedido en la atmósfera! En el caso de los pequeños contenedores - sí, incluso un barco podría ser considerada pequeña, el efecto sería insignificante, pero en teoría, las partes inferiores SERÍA más denso, incluso por una muy pequeña cantidad.

E-vem si se va a hacer en el espacio, el contenedor en el que se realiza el experimento tiene masa, y posteriormente su propio campo gravitacional - y esto afectaría a la distribución.

Sin embargo, si usted eliminar completamente la gravedad, entonces sí, el gas se extiende exactamente uniformemente everwhere.

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Usted ha citado de los niños de la química sitio. Ellos, obviamente, no entrar en las profundidades de ella - es solo lo basico, tal vez es por eso que no he mencionado. A ver, incluso mencionaron que el vapor y los gases significan la misma cosa - aunque hay una diferencia. El vapor es sin duda una de gas y en el estado gaseoso, pero no todo el gas es de vapor!!! ;)

$P.S$: He terminado de + publicado esta respuesta de más de 2 horas :/ Lamentablemente mi estúpida conexión a internet conked apaga y no publicarlo hasta ahora, cuando llegué a la conectividad de nuevo.

Answer 3

Bien sabemos por experiencia que el gas será, finalmente, el grupo en conjunto y de forma gravitacional de los pozos. Solo mirando el cielo muestra prueba de ello (en forma de estrellas)*.

Sin embargo, ese sitio es todavía común descripción de gases. ¿Cómo puede ser esto? La diferencia se debe a que el modelo utilizado.
El sitio habla de estadística/clásica de la termodinámica: Se describe un gas ideal, un gas que consisten de partículas duras que no se influyen mutuamente en cualquier forma. Así, en este modelo, simplemente, no puede ser cualquier "gravitacional" efecto. La gravedad es un efecto en el que las moléculas reaccionan unos con otros, y, como tal, la sustancia no puede ser descrito mediante la ecuación de un gas ideal

Ahora para describir este (y otros) los efectos que hay un montón de otros modelos. Sin embargo, usted debe entender que para una gran cantidad de aplicaciones de la clásica de la termodinámica leyes aún son válidos (dentro de los límites de error).

*El efecto exacto de la formación de estrellas es algo que no es trivial, aunque, simple de la mecánica Newtoniana/gravedad es demasiado limitado para describir esto. Este es un campo activo de estudio.