Каково расстояние от поверхности Земли до станции "Абай" Алматинского метрополитена, если барометр на поверхности показывает 740 мм. рт. ст., а на станции показывает 747 мм. рт. ст.?
Podsolnuh_3434
Для решения данной задачи, нам понадобится использовать формулу атмосферного давления. Формула звучит следующим образом:
\[ P = P_0 \cdot \exp\left(-\frac{g \cdot h}{R \cdot T}\right) \]
где:
\( P \) - атмосферное давление на высоте \( h \)
\( P_0 \) - атмосферное давление на поверхности Земли
\( g \) - ускорение свободного падения
\( R \) - газовая постоянная
\( T \) - средняя температура окружающей среды
Начнем с расчета разности давлений между поверхностью Земли и станцией "Абай":
\[ \Delta P = P_0 - P \]
Подставим известные значения:
\[ \Delta P = 740 - 747 = -7 \]
Так как значение разности давлений получилось отрицательным, это означает, что давление убывает с увеличением высоты. Нам нужно найти высоту, которая вызывает такое убывание давления.
Перепишем формулу атмосферного давления, чтобы выразить высоту:
\[ h = -\frac{R \cdot T \cdot \ln\left(\frac{\Delta P}{P_0}\right)}{g} \]
Теперь заменим известные значения:
\[ h = -\frac{8.314 \cdot 283 \cdot \ln\left(\frac{-7}{740}\right)}{9.8} \]
Для удобства вычислений, воспользуемся калькулятором:
\[ h \approx -[\frac{8.314 \cdot 283 \cdot \ln\left(\frac{-7}{740}\right)}{9.8}] \approx 194 \, \text{м} \]
Таким образом, расстояние от поверхности Земли до станции "Абай" составляет приблизительно 194 метров.
\[ P = P_0 \cdot \exp\left(-\frac{g \cdot h}{R \cdot T}\right) \]
где:
\( P \) - атмосферное давление на высоте \( h \)
\( P_0 \) - атмосферное давление на поверхности Земли
\( g \) - ускорение свободного падения
\( R \) - газовая постоянная
\( T \) - средняя температура окружающей среды
Начнем с расчета разности давлений между поверхностью Земли и станцией "Абай":
\[ \Delta P = P_0 - P \]
Подставим известные значения:
\[ \Delta P = 740 - 747 = -7 \]
Так как значение разности давлений получилось отрицательным, это означает, что давление убывает с увеличением высоты. Нам нужно найти высоту, которая вызывает такое убывание давления.
Перепишем формулу атмосферного давления, чтобы выразить высоту:
\[ h = -\frac{R \cdot T \cdot \ln\left(\frac{\Delta P}{P_0}\right)}{g} \]
Теперь заменим известные значения:
\[ h = -\frac{8.314 \cdot 283 \cdot \ln\left(\frac{-7}{740}\right)}{9.8} \]
Для удобства вычислений, воспользуемся калькулятором:
\[ h \approx -[\frac{8.314 \cdot 283 \cdot \ln\left(\frac{-7}{740}\right)}{9.8}] \approx 194 \, \text{м} \]
Таким образом, расстояние от поверхности Земли до станции "Абай" составляет приблизительно 194 метров.
Знаешь ответ?