Каково стандартное представление атмосферного давления на высоте 200 км, если оно равно 0.00048?

Панда

36

Для решения данной задачи, нам потребуется знание о том, что атмосферное давление убывает с увеличением высоты, а также формула для его расчета. На самой низкой точке Земли, уровень моря, атмосферное давление принимается за 1 атмосферу (что равно примерно 101325 Паскалей). По мере подъема на высоту, атмосферное давление уменьшается.

Для расчета атмосферного давления на определенной высоте мы можем воспользоваться формулой:

\[P = P_0 \times \left(1 - \left(\frac{{L \times h}}{{T_0}}\right)^\frac{{g \times M}}{{R \times L}}\right)^\frac{{g \times M}}{{R \times L}}\]

Где:
\(P\) - атмосферное давление на определенной высоте,
\(P_0\) - атмосферное давление на уровне моря,
\(L\) - средний вертикальный градиент температуры, равный около -0.0065 К/м,
\(h\) - высота,
\(T_0\) - температура на уровне моря, которую примем равной 288,15 К (или 15 °C),
\(g\) - ускорение свободного падения, равное примерно 9.81 м/с²,
\(M\) - молярная масса средней сухой воздушной массы, равная примерно 0.0289644 кг/моль,
\(R\) - универсальная газовая постоянная, равная примерно 8.314 Паскаль/моль·К.

Теперь можем вставить значения и решить задачу. Находим:

\[P = 1 \times \left(1 - \left(\frac{{-0.0065 \times 200}}{{288.15}}\right)^\frac{{9.81 \times 0.0289644}}{{8.314 \times -0.0065}}\right)^\frac{{9.81 \times 0.0289644}}{{8.314 \times -0.0065}}\]

\[P \approx 0.0002289\]

Таким образом, стандартное представление атмосферного давления на высоте 200 км составляет примерно 0.0002289 атмосфер.