Вопрос школьника
Определите, на какой высоте летит самолёт, если барометр в его кабине показывает 100 600 Па, а на поверхности Земли давление равно 101 000 Па.
Ответ от учителя
Для определения высоты самолета по разности давлений на барометре в кабине и на поверхности Земли можно использовать формулу Барометра-Анероида:
h = (RT/gM) * ln(P0/P)
где h — высота самолета, R — универсальная газовая постоянная, T — температура воздуха, g — ускорение свободного падения, M — молярная масса воздуха, P0 — давление на уровне моря (стандартное атмосферное давление), P — давление воздуха на барометре в кабине самолета.
Для решения задачи необходимо знать значения констант и параметров:
R = 8,31 Дж/(моль*К)
T = 288 К (средняя температура на уровне моря)
g = 9,81 м/с^2
M = 0,0288 кг/моль
P0 = 101 325 Па (стандартное атмосферное давление)
Подставляя значения в формулу, получим:
h = (8,31*288/9,81*0,0288) * ln(101325/100600) ≈ 1 000 м
Таким образом, самолет летит на высоте около 1 000 метров. Однако, следует учитывать, что данная формула является приближенной и не учитывает влияние других факторов, таких как изменение температуры и влажности воздуха с высотой.
