Какова плотность воздуха на вершине Эвереста при температуре 280K, если атмосферное давление составляет 40 кПа
Какова плотность воздуха на вершине Эвереста при температуре 280K, если атмосферное давление составляет 40 кПа, а плотность воздуха при нормальных условиях равна 1,29 кг/м^3?
Yuriy_4320 39
Чтобы найти плотность воздуха на вершине Эвереста, мы можем использовать закон Гей-Люссака о состоянии идеального газа. Закон Гей-Люссака гласит, что давление и объем идеального газа пропорциональны его температуре при постоянном количестве вещества и массе молекул газа.Мы знаем, что плотность воздуха при нормальных условиях равна 1,29 кг/м^3. Плотность можно определить как отношение массы газа к его объему. Таким образом, мы можем сказать, что масса воздуха при нормальных условиях равна плотности умноженной на объем. Давайте обозначим массу воздуха при нормальных условиях как
Теперь, пользуясь законом Гей-Люссака, мы можем сказать, что отношение давления воздуха на Эвересте (
Мы знаем, что давление при нормальных условиях равно 101.3 кПа, температура при нормальных условиях равна 273K, а температура на Эвересте равна 280K.
Теперь мы можем решить эту пропорцию относительно давления на Эвересте (
Подставляя значения, получаем:
Вычисляя это выражение, получаем
Теперь мы можем найти плотность воздуха на вершине Эвереста, зная давление и плотность при нормальных условиях. Обозначим плотность воздуха на Эвересте как
Мы можем сказать, что отношение плотности на Эвересте (
Подставляя значения, получаем:
Вычисляя это выражение, получаем:
Таким образом, плотность воздуха на вершине Эвереста при температуре 280K и атмосферном давлении 40 кПа составляет около 0.542 кг/м^3.