-
氣壓梯度力
鎖定
氣壓梯度力(pressure gradient force)或壓力梯度力,是由於氣壓分佈不均勻而作用於單位質量流體上的力,其方向由高壓指向低壓。
氣壓梯度力、萬有引力和摩擦力是影響流體的基本作用力。根據牛頓第二定律,流體質點上三者的矢量和決定了該質點的加速度。
- 中文名
- 氣壓梯度力
- 外文名
- pressure gradient force
- 別 名
- 壓力梯度力
- 相關術語
- 氣壓
- 學科分支
- 地球流體力學,動力氣象學
氣壓梯度力定義
地球大氣一直處在不停地運動狀態,因此導致各種天氣現象和天氣變化的形成。大氣之所以會運動,是因為有大氣作用力的存在。氣壓梯度力是大氣運動的一種基本作用力。在大氣中任一微小的氣塊,各個表面都會受到來自大氣的壓力作用。當大氣壓分佈不均勻時,氣塊就會受到一種靜壓力,這種作用於單位質量氣塊上的靜壓力即為氣壓梯度力。
[1]
氣壓梯度力推導
如圖1所示,取空氣中任一微小的立方體氣塊,其體積為V=xyz,質量為m=ρxyz。設大氣作用於A面上的壓力為PA=pxyz,則作用於B面上的壓力應為PB=-(px+δpx)yz(負號表示方向相反),因此大氣作用於氣塊垂直於x軸的兩個面上的靜壓力:
同理可得大氣作用於氣塊垂直於y軸和z軸的靜壓力分別為-δPyxz和-δPzxy,三者的向量和為:
則氣壓梯度力:
氣壓梯度力應用
大氣科學
- 詞條統計
-
- 瀏覽次數:次
- 編輯次數:14次歷史版本
- 最近更新: 遁世的精灵