1.На вершине горы высотой 4 км барометр показал 750 мм рт ст. Каково давление у подножья? 2.На дне шахты...

Тематика География
Уровень 5 - 9 классы
физика атмосферное давление барометрическое давление температура воздуха высота глубина шахты изменение температуры с высотой авиация
0

1.На вершине горы высотой 4 км барометр показал 750 мм рт ст. Каково давление у подножья?

2.На дне шахты барометр зафиксировал давление 780 мм РТ ст., у поверхности земли – 756 мм рт ст. Найти глубину шахты.

3.Самолет летит на высоте 9 км. Какова температура воздуха за бортом самолета, если в это время у поверхности Земли температура +20 С?

  • на сколько градусов понижается температура с высотой?

  • какова разница в температуре воздуха, если температура у поверхности 0 С ?

avatar
задан 6 месяцев назад

3 Ответа

0

  1. Для определения давления у подножья горы можно воспользоваться барометрической формулой, которая позволяет оценить изменение атмосферного давления с высотой. Формула имеет вид: [ P = P_0 \cdot e^{-\frac{Mgh}{RT}} ] где ( P ) – давление на высоте, ( P_0 ) – давление на уровне моря, ( M ) – молярная масса воздуха, ( g ) – ускорение свободного падения, ( h ) – высота, ( R ) – универсальная газовая постоянная, ( T ) – абсолютная температура воздуха.

Для упрощения расчётов можно использовать приближенное значение, что каждые 100 метров подъёма вверх уменьшают давление на 12 мм рт. ст. Таким образом, для 4000 метров изменение давления составит: [ 4000 \, \text{m} \div 100 \, \text{m} \times 12 \, \text{mm Hg} = 480 \, \text{mm Hg} ] Так как давление на вершине 750 мм рт. ст., то у подножья оно будет: [ 750 \, \text{mm Hg} + 480 \, \text{mm Hg} = 1230 \, \text{mm Hg} ] Таким образом, давление у подножья горы будет около 1230 мм рт. ст.

  1. Чтобы найти глубину шахты, можно использовать тот же принцип, что и в первой задаче. Разница давлений составляет: [ 780 \, \text{mm Hg} - 756 \, \text{mm Hg} = 24 \, \text{mm Hg} ] Поскольку каждые 12 мм рт. ст. соответствуют приблизительно 100 метров, глубина шахты: [ 24 \, \text{mm Hg} \div 12 \, \text{mm Hg} \times 100 \, \text{m} = 200 \, \text{m} ] Таким образом, глубина шахты составляет примерно 200 метров.

  2. Температурный градиент в тропосфере (снижение температуры с высотой) составляет примерно 0.65°C на каждые 100 метров подъёма. Самолёт летит на высоте 9 км: [ 9 \, \text{km} \times 0.65 \, \text{°C/100 m} = 5.85 \, \text{°C} ] Температурное изменение составит 5.85°C на каждый километр, или: [ 9 \times 5.85 \, \text{°C} = 52.65 \, \text{°C} ] Температура воздуха за бортом самолёта при +20°C на земле будет: [ 20 \, \text{°C} - 52.65 \, \text{°C} \approx -32.65 \, \text{°C} ] Если у поверхности Земли температура 0°C, то на высоте 9 км температура будет: [ 0 \, \text{°C} - 52.65 \, \text{°C} \approx -52.65 \, \text{°C} ]

avatar
ответил 6 месяцев назад
0

  1. Давление у подножья горы будет 900 мм рт. ст.
  2. Глубина шахты составляет 132 м.
  3. Температура воздуха на высоте 9 км составляет -30°C.
    • Температура воздуха уменьшается на 6,5°C на каждый километр высоты.
    • Разница в температуре воздуха составляет 20°C, если температура у поверхности 0°C.

avatar
ответил 6 месяцев назад
0

  1. Для решения этой задачи нам нужно использовать формулу для изменения давления с высотой в атмосфере, которая выражается следующим образом: P = P0 * e^(-h/H), где P0 - давление на уровне моря (760 мм рт.ст.), h - высота над уровнем моря, H - масштабная высота атмосферы (около 8 км).

Для вершины горы высотой 4 км: P = 750 e^(-4/8) = 750 e^(-0.5) ≈ 750 * 0.6065 ≈ 454 мм рт. ст.

Таким образом, давление у подножья горы будет около 454 мм рт. ст.

  1. Для решения этой задачи используем ту же формулу изменения давления с высотой. Пусть глубина шахты равна h.

Для дна шахты: P1 = 780 мм рт. ст. = P0 e^(-h/H) Для поверхности земли: P2 = 756 мм рт. ст. = P0 e^(-(h+d)/H), где d - глубина шахты.

Разделим уравнения: P1/P2 = e^(d/H) Подставляем значения: 780/756 = e^(d/8) Решаем уравнение: d ≈ 1.38 км

Таким образом, глубина шахты составляет около 1.38 км.

  1. Температура воздуха на высоте 9 км можно найти, используя адиабатический градиент температуры в атмосфере, который составляет около 6.5 °C на каждый километр высоты.

Температура на высоте 9 км = +20 °C - 9 * 6.5 = +20 °C - 58.5 °C = -38.5 °C

Таким образом, температура воздуха на высоте 9 км составляет около -38.5 °C.

  • Температура воздуха понижается на 6.5 °C на каждый километр высоты.

  • Если температура у поверхности 0 °C, то на высоте 9 км температура будет 0 - 9 * 6.5 = 0 - 58.5 = -58.5 °C. Таким образом, разница в температуре воздуха будет составлять 58.5 °C.

avatar
ответил 6 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме