Каково атмосферное давление на вершине горы, если известно, что высота горы составляет 3000 метров, а давление
Каково атмосферное давление на вершине горы, если известно, что высота горы составляет 3000 метров, а давление на ее подножии?
Звездная_Ночь 11
Чтобы решить задачу, нам понадобится знание некоторых принципов физики и атмосферного давления. Давайте разберемся!Атмосферное давление - это сила, с которой воздух действует на поверхность, и оно изменяется в зависимости от высоты над уровнем моря. С увеличением высоты давление уменьшается, потому что толщина столба атмосферного воздуха над точкой уменьшается.
Отметим, что атмосферное давление на уровне моря (это называется стандартное атмосферное давление) примерно равно 101325 Паскалям (Па).
Теперь рассмотрим шаги решения задачи:
Шаг 1: Узнаем значение стандартного атмосферного давления на уровне моря: \[P_1 = 101325 \, Па\]
Шаг 2: Узнаем высоту горы: \(h = 3000 \, м\)
Шаг 3: Используя закон изменения атмосферного давления с высотой, используем следующую формулу:
\[P_2 = P_1 \cdot (1 - \frac{L \cdot h}{T})^{\frac{g \cdot M}{R \cdot L}}\]
где:
\(P_2\) - атмосферное давление на вершине горы
\(L\) - адиабатический показатель (физическая константа)
\(T\) - температура воздуха на уровне моря
\(g\) - ускорение свободного падения
\(M\) - молярная масса воздуха
\(R\) - универсальная газовая постоянная
Шаг 4: Подставим известные значения в формулу и рассчитаем атмосферное давление на вершине горы:
\[P_2 = 101325 \cdot (1 - \frac{0.0065 \cdot 3000}{288.15})^{\frac{9.8 \cdot 0.02897}{8.314 \cdot 0.0065}}\]
Произведем вычисления:
\[P_2 \approx 72264 \space Па\]
Ответ: Атмосферное давление на вершине горы составляет примерно 72264 Па.