Для определения атмосферного давления на высоте 3 км необходимо учитывать, что давление уменьшается с увеличением высоты из-за разрежения воздуха. В среднем, атмосферное давление снижается на 1 мм рт. ст. на каждые 10.5 метров подъема в тропосфере, что составляет примерно 9% на каждый километр.
Однако для более точных расчетов используется барометрическая формула, учитывающая изменение давления с высотой:
[
P = P_0 \times \left(1 - \frac{L \times h}{T_0}\right)^{\frac{g \times M}{R \times L}}
]
где:
- ( P ) — давление на высоте ( h ),
- ( P_0 ) — давление у подножья горы (760 мм рт. ст.),
- ( L ) — средний температурный градиент (около 0.0065 K/м),
- ( h ) — высота (3000 м),
- ( T_0 ) — температура у подножья в Кельвинах (приблизительно 288 K, если принять 15°C за стандартную температуру на уровне моря),
- ( g ) — ускорение свободного падения (9.81 м/с²),
- ( M ) — молярная масса воздуха (0.029 кг/моль),
- ( R ) — универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К)).
Подставив все значения, расчет будет приближенным, но для упрощенной модели можно просто использовать эмпирическое снижение давления:
На высоте 3 км давление уменьшается примерно на 30% от начального значения. Таким образом:
[
P \approx 760 \times (1 - 0.3) = 532 \text{ мм рт. ст.}
]
Это значение является приблизительным, поскольку реальные условия могут варьироваться в зависимости от температуры, влажности и других атмосферных факторов.