Un subcampo de la estática de fluidos , la aerostática es el estudio de gases que no están en movimiento con respecto al sistema de coordenadas en el que se consideran. El estudio correspondiente de los gases en movimiento se llama aerodinámica .
La aerostática estudia la asignación de densidad, especialmente en el aire. Una de las aplicaciones de esto es la fórmula barométrica .
Un aerostato es un avión más ligero que un avión , como un dirigible o un globo , que utiliza los principios de la aerostática para flotar .
Leyes básicas
El tratamiento de las ecuaciones de comportamiento gaseoso en reposo se toma generalmente, como en la hidrostática, para comenzar con una consideración de las ecuaciones generales de momento para el flujo de fluidos, que se pueden expresar como:
,
dónde es la densidad de masa del fluido, es la velocidad instantánea, es la presión del fluido, son las fuerzas externas del cuerpo que actúan sobre el fluido, y es el coeficiente de transporte de cantidad de movimiento. Como la naturaleza estática del fluido exige que, y eso , se encuentra el siguiente conjunto de ecuaciones diferenciales parciales que representan las ecuaciones básicas de la aerostática. [1] : 154
Sin embargo, la presencia de una densidad no constante como la que se encuentra en los sistemas de fluidos gaseosos (debido a la compresibilidad de los gases) requiere la inclusión de la ley de los gases ideales :
,
dónde denota la constante de gas universal, y la temperatura del gas, para generar las ecuaciones diferenciales parciales aerostáticas válidas:
,
que se puede emplear para calcular la distribución de presión en gases cuyos estados termodinámicos están dados por la ecuación de estado para gases ideales. [1] : 183
Campos de estudio
- Fluctuación de la presión atmosférica
- Composición del aire de montaña
- Sección transversal de la atmósfera
- Densidad de gas
- Difusión de gases en el suelo
- Presion del gas
- Teoría cinética de los gases
- Presiones parciales en mezclas de gases
- Medición de presión
Ver también
Referencias
- ↑ a b Durst, Franz (1 de septiembre de 2008). Introducción a la teoría de los flujos de fluidos . Springer Science and Business Media, 2008. ISBN 978-3540713425. Consultado el 27 de octubre de 2016 .