關於音爆所產生的雲霧的問題


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我稍微查了一下維基和深藍

維基寫說是因為

壓力驟降 造成溫度驟降造成的

http://www.student.tw/db/showthread.php?t=72957&highlight=%E9%9F%B3%E7%88%86

深藍有人回覆說

壓力減小,使空氣膨脹,而空氣體積膨脹要吸收能量(熱能),所以溫度會下降

PV=nRT

以維基的說法來看

是把V也當成定值了

可是

正如深藍有人回覆說

壓力減少 使空氣膨脹 膨脹會吸收熱能 而造成溫度下降

V會是定值嗎?

可是V不是定值的話

那P下降 V上升

不能因為這樣就說溫度會減少阿

舉例來說

P變成P/4

V變成4V

這樣nRT還是定值阿

如果是說P下降的倍數乘以V上升的倍數小於1

例如

P變成P/4

V變成2V

這樣T是會下降沒錯

可是P下降了 所以也有可能還是水氣

換個方面來說

我也可以說是因為空氣被壓縮的時候造成的

例如

P上升倍數乘以V上升的倍數小於1

P變成2P

V變成V/4

這樣T也是下降阿

而且P還上升了 這樣比較容易變成液態的水吧

我想表達的是

P、V、T都是變數

所以會有很多種狀況(當然不只我上面說得那幾種)

怎麼能確定是

P降 T降

然後就造成水氣凝結呢

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的確不是定值

但要考慮到速度非常之快

氣體體積的變化是來不及的

的確

我好像沒考慮到這問題

這麼說的話

就是我們老師錯了= =

她是跟我們說因為壓力上升造成的

也是因此我才會有疑問

還有一個問題想問

就是阿

維基和老師都說

那個雲的產生是短暫的

看網路上的影片好像也是如此

可是阿

既然體積變化一直趕不上壓力的變化

那個雲霧會一直存在吧

那為什麼沒有呢

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我稍微查了一下維基和深藍

維基寫說是因為

壓力驟降 造成溫度驟降造成的

http://www.student.tw/db/showthread.php?t=72957&highlight=%E9%9F%B3%E7%88%86

深藍有人回覆說

壓力減小,使空氣膨脹,而空氣體積膨脹要吸收能量(熱能),所以溫度會下降

PV=nRT

以維基的說法來看

是把V也當成定值了

可是

正如深藍有人回覆說

壓力減少 使空氣膨脹 膨脹會吸收熱能 而造成溫度下降

V會是定值嗎?

高速衝擊之下的空氣可被視為是處於絕熱過程之下的,因此壓力變化會引發空氣溫度的改變。

精確的來講是壓力快速改變的狀況下是可以視為絕熱過程的,而壓力改變與體積改變實為一體兩面。

中文維基只是沒寫出來而已。

請看絕熱過程舉的例子

我想表達的是

P、V、T都是變數

所以會有很多種狀況(當然不只我上面說得那幾種)

怎麼能確定是

P降 T降

然後就造成水氣凝結呢

絕熱過程中PVT確實都是變數

所有的過程可以用一個式子表示

PV ^ n =const

PV = const 存在於等溫過程(完整的講應該是等溫可逆過程)

PV ^ r =const ,TV ^ (r-1) = const 則是絕熱過程

這兩個式子中間的橋梁就是理想氣體方程式,把(T=PV/R)帶入PV關係就可以得到TV關係。

因為有三個未知,直接看理想氣體方程式也看不出端倪的。

至於溫度下降導致水氣凝結,這牽扯到氣體分子間的斥力與引力作用。

Joule–Thomson expansion

這個實驗得到這個式子

mumathrmjtequivleftpart.png

白話來說就是(等焓狀況下)每單位壓降所能改變的溫度量;對於理想氣體這值當然是等於零。

拉回正題

由於絕熱過程是一種系統與外界環境無熱交換的一種過程。

所以要使分子間距離變大,分子動能便要提供能量;動能下降代表T下降。

這是比較簡單好懂的想法。

這時候的水氣凝結溫度要看的是露點溫度,而不是三相圖中的液氣雙相平衡溫度;因液氣平衡線對到的壓力為飽和蒸汽壓(相對溼度100%)。

如果溫度下降到低過露點溫度,水氣確實是會凝結的。

嘛~實際上到底是怎樣呢:^)

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高速衝擊之下的空氣可被視為是處於絕熱過程之下的,因此壓力變化會引發空氣溫度的改變。

精確的來講是壓力快速改變的狀況下是可以視為絕熱過程的,而壓力改變與體積改變實為一體兩面。

中文維基只是沒寫出來而已。

恕我 略過

嘛~實際上到底是怎樣呢:^)

好詳細阿

不過我好像還是太嫩了

後面絕熱部分的式子就不大懂了

原來是要看相對溼度阿

那麼水的三相圖是示該什麼時候用啊??

話說有個問題還是沒辦完全解答到

至少對我來說是啦

就是水的凝結為什麼是一陣一陣的

上面有人回答說等空氣堆疊

但是

不是一直拖著一個圓錐面(高壓的空氣)

那樣不就是一直持續堆疊 也持續釋放嗎

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好詳細阿

不過我好像還是太嫩了

後面絕熱部分的式子就不大懂了

大部分是普熱前面幾章的內容,你很快就會學到的,你如果現在想學也是馬上就能會的。

原來是要看相對溼度阿

那麼水的三相圖是示該什麼時候用啊??

一般狀況下,水的三相圖對固液相平衡溫度(凝固溫度)是很準的;不過大氣成分不是只有水氣,所以再考慮水氣凝結的時候,導入露點溫度加以判斷。

如果可以找到一個單純只有水存在的空間,改變狀態參數諸如壓力溫度,你想要水變成哪個相就會變成哪個相。

就是相圖可以幫助你判斷討論系統所處於的狀態。

不過,其實就算把水剛剛好放在略低於凝固溫度,也是不會凝固的。這部分就扯遠了

話說有個問題還是沒辦完全解答到

至少對我來說是啦

就是水的凝結為什麼是一陣一陣的

上面有人回答說等空氣堆疊

但是

不是一直拖著一個圓錐面(高壓的空氣)

那樣不就是一直持續堆疊 也持續釋放嗎

我也有這個疑問

如果飛機前進造成壓力變化,我想很明顯是連續發生的過程,而PG現象又與是否穿音速無關,即使不突破音障也是會有機會發生PG凝結雲(就是與飛機突破音障這個行為無關);所以凝結雲到底是不是連續發生的?

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大部分是普熱前面幾章的內容,你很快就會學到的,你如果現在想學也是馬上就能會的。

一般狀況下,水的三相圖對固液相平衡溫度(凝固溫度)是很準的;不過大氣成分不是只有水氣,所以再考慮水氣凝結的時候,導入露點溫度加以判斷。

如果可以找到一個單純只有水存在的空間,改變狀態參數諸如壓力溫度,你想要水變成哪個相就會變成哪個相。

就是相圖可以幫助你判斷討論系統所處於的狀態。

不過,其實就算把水剛剛好放在略低於凝固溫度,也是不會凝固的。這部分就扯遠了

我也有這個疑問

如果飛機前進造成壓力變化,我想很明顯是連續發生的過程,而PG現象又與是否穿音速無關,即使不突破音障也是會有機會發生PG凝結雲(就是與飛機突破音障這個行為無關);所以凝結雲到底是不是連續發生的?

普熱??

話說高中有關熱的物理好像上完了

原來三相圖是在只有水的空間中才使用阿= =

現在才知道呢

或者該說之前都沒想過這種問題

是阿

關於那個凝結雲為何不是連續不斷

還是想不透阿

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