Попробуем разобраться, что же, собственно говоря, давит? Откуда вдруг появилось это давление, почему вообще воздух давит? Известно, что наша планета Земля окружена газовой оболочкой - атмосферой. По определению, предложенному Международной авиационной федерацией, граница атмосферы и космоса проводится по линии Кармана, расположенной на высоте 100 км. Возьмем условно площадку на поверхности земли размером 1х1 метр, то есть 1 квадратный метр. Над этим квадратным метром поверхности земли имеем прямоугольный столб воздуха высотой 100 км. Этот столб воздуха обладает определенной массой m. Этот столб воздуха согласно закону всемирного тяготения притягивается Землей с силой F=mg. Вот это и есть сила давления. А если эту силу поделить на площадь, на которую эта сила действует, то получим давление.
$P=\frac{F}{S}$
Принято считать, что давление воздуха на поверхности земли на уровне моря при нормальных условиях составляет Po=101325 Па.
Тогда сила, с которой атмосфера давит на площадку земли площадью 1 квадратный метр, составляет
$F=PS=101325*1=101325\;H$
Так же давила бы на эту площадку бетонная плита площадью основания 1 квадратный метр и массой 10132,5 кг. То-есть больше 10 тонн!
Площадь поверхности человека составляет около 2 квадратных метров. Значит, на каждого из нас давит по 20 тонн.
Ну, а теперь к задаче. Давление воздуха на некоторой высоте будет определяться давлением на уровне моря плюс-минус давление столба воздуха, который находится выше-ниже уровня моря. Плюс - если ниже и минус - если выше.
$P=P_a\pm \rho gh$
где $\rho,\; g,\; h$ - соответственно плотность воздуха, ускорение земного тяготения, высота относительно уровня моря.
Плотность воздуха 1,2 кг/м.куб.
$h=\frac{P_a-P}{\rho g}$
$h=\frac{101325-80000}{1,2*9,81}\approx 1812\;\text{м}$
$P=\frac{F}{S}$
Принято считать, что давление воздуха на поверхности земли на уровне моря при нормальных условиях составляет Po=101325 Па.
Тогда сила, с которой атмосфера давит на площадку земли площадью 1 квадратный метр, составляет
$F=PS=101325*1=101325\;H$
Так же давила бы на эту площадку бетонная плита площадью основания 1 квадратный метр и массой 10132,5 кг. То-есть больше 10 тонн!
Площадь поверхности человека составляет около 2 квадратных метров. Значит, на каждого из нас давит по 20 тонн.
Ну, а теперь к задаче. Давление воздуха на некоторой высоте будет определяться давлением на уровне моря плюс-минус давление столба воздуха, который находится выше-ниже уровня моря. Плюс - если ниже и минус - если выше.
$P=P_a\pm \rho gh$
где $\rho,\; g,\; h$ - соответственно плотность воздуха, ускорение земного тяготения, высота относительно уровня моря.
Плотность воздуха 1,2 кг/м.куб.
$h=\frac{P_a-P}{\rho g}$
$h=\frac{101325-80000}{1,2*9,81}\approx 1812\;\text{м}$
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.