Для решения данной задачи нам необходимо использовать формулу для изменения атмосферного давления с учетом высоты над уровнем моря:
P2 = P1 e^(-H g / (R * T))
Где:
P1 - атмосферное давление на вершине горы (640 мм.рт.ст)
P2 - атмосферное давление у подножия горы
H - высота горы (1100 м)
g - ускорение свободного падения (9.81 м/с^2)
R - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль*К))
T - температура на вершине горы (275 К)
Подставляем известные значения и находим P2:
P2 = 640 e^(-1100 9.81 / (8.31 * 275)) ≈ 724 мм.рт.ст
Теперь для определения температуры у подножия горы можно использовать формулу адиабатического нагревания:
T2 = T1 + (H * g / Cp)
Где:
T1 - температура на вершине горы (2°C = 275 K)
T2 - температура у подножия горы
Cp - удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении (1.005 кДж/(кг*К))
Подставляем известные значения и находим T2:
T2 = 275 + (1100 * 9.81 / 1.005) ≈ 285 K
Таким образом, атмосферное давление у подножия горы составит примерно 724 мм.рт.ст, а температура будет около 12°C (285 K).