Каково атмосферное давление на высоте 4200 м, если на уровне подножия горы оно равно 750 мм рт. ст.?

Каково атмосферное давление на высоте 4200 м, если на уровне подножия горы оно равно 750 мм рт. ст.?
Самбука_5344

Самбука_5344

Для решения данной задачи нам понадобится знать, что атмосферное давление уменьшается с увеличением высоты над уровнем моря. Это происходит из-за того, что уровень воздуха над землей становится все более разреженным.

Чтобы найти атмосферное давление на высоте 4200 м, мы можем использовать закон изменения атмосферного давления с высотой, известный как формула Барометра:

\[P = P_0 \cdot e^{-\frac{g \cdot h}{R \cdot T}}\]

Где:
- \(P\) - атмосферное давление на высоте \(h\)
- \(P_0\) - атмосферное давление на уровне моря (в данном случае на уровне подножия горы), равное 750 мм рт. ст.
- \(g\) - ускорение свободного падения (примерно равное 9.8 м/с^2)
- \(h\) - высота над уровнем моря (в данной задаче 4200 м)
- \(R\) - универсальная газовая постоянная (примерно 8.31 Дж/(моль·К))
- \(T\) - температура в Кельвинах (в данной задаче мы не знаем ее значение)

Для решения задачи нам также нужно знать значение температуры на высоте 4200 м, потому что температура влияет на атмосферное давление. К сожалению, в условии задачи не указано, какая температура на этой высоте. Поэтому мы не сможем дать точный ответ, а только примерное значение.

Теперь давайте решим задачу, предполагая, что температура на высоте 4200 м составляет -10 градусов Цельсия (263.15 Кельвина). Мы можем изменять это значение в зависимости от потребностей задачи.

Подставим известные значения в формулу Барометра:

\[P = 750 \, мм \, \text{рт. ст.} \cdot e^{-\frac{9.8 \, м/с^2 \cdot 4200 \, м}{8.31 \, Дж/(моль·К) \cdot 263.15 \, Келвина}}\]

Теперь вычислим это значение:

\[P = 750 \, мм \, \text{рт. ст.} \cdot e^{-\frac{41016}{2187.81465}}\]

\[P \approx 750 \, мм \, \text{рт. ст.} \cdot e^{-18.738}\]

\[P \approx 750 \, мм \, \text{рт. ст.} \cdot 3.669 \times 10^{-9}\approx 2.75175 \times 10^{-6}\, мм \, \text{рт. ст.}\]

Таким образом, атмосферное давление на высоте 4200 м составляет примерно \(2.75175 \times 10^{-6}\, мм \, \text{рт. ст.}\)

Помните, что это примерное значение, и оно может меняться в зависимости от температуры и других факторов.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello