Какова плотность воздуха на высоте 200 км, если давление воздуха составляет примерно 10^-9 от нормального атмосферного

Летучий_Демон

3

Для решения этой задачи мы можем использовать закон идеального газа, который выражает связь между давлением, плотностью и температурой газа. Формула для закона идеального газа выглядит следующим образом:

\[P = \rho \cdot R \cdot T\]

Где:
\(P\) - давление газа,
\(\rho\) - плотность газа,
\(R\) - универсальная газовая постоянная,
\(T\) - температура газа.

Мы можем выразить плотность газа, разделив обе стороны уравнения на \(R \cdot T\):

\[\rho = \frac{P}{R \cdot T}\]

Для решения задачи нам понадобятся значения универсальной газовой постоянной \(R\) и нормального атмосферного давления \(P_0\).

В данной задаче известно, что давление составляет примерно \(10^{-9}\) от нормального атмосферного давления:

\[P = 10^{-9} \cdot P_0\]

Также известно, что температура воздуха примерно равна 1200 K.

Значение универсальной газовой постоянной \(R\) равно приблизительно \(8.314 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К)}\).

Нормальное атмосферное давление \(P_0\) составляет приблизительно \(101325 \, \text{Па}\).

Теперь, подставив известные значения в формулу, мы можем решить задачу:

\[\rho = \frac{10^{-9} \cdot P_0}{R \cdot T} \cdot 10^6\]

\[\rho \approx \frac{10^{-9} \cdot 101325}{8.314 \cdot 1200} \cdot 10^6\]

Путем вычислений получаем:

\[\rho \approx 1.5601 \, \text{мкг/м}^3\]

Итак, плотность воздуха на высоте 200 км примерно составляет 1.5601 микрограмм на кубический метр.

Что касается пособий или задачников, которые могут помочь вам в изучении этой темы, я рекомендую обратиться к учебникам по физике для старших классов или найти онлайн-ресурсы, такие как видеолекции или интерактивные упражнения, чтобы более подробно изучить закон идеального газа и решать подобные задачи.