Очень нужно, заранее спасибо!) Домашнее задание по физике. Просьба - подробное решение .На поверхности Земли барометр показывает . Каково будет показание барометра при подъеме его на Останкинскую башню, высота которой 538 м? Температуру считать всюду одинаковой и равной 280 К.
Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:
pV = nRT
Где p - давление, V - объем, n - количество вещества в молях, R - газовая постоянная, T - температура.
При переходе с поверхности Земли на высоту Останкинской башни, давление будет меняться, но количество вещества и температура останутся неизменными. Следовательно, можно записать уравнения для двух состояний до и после подъема барометра.
Для состояния на поверхности Земли:
p1V1 = nRT
Где p1 - давление на поверхности Земли, V1 - объем на поверхности Земли.
Для состояния на высоте Останкинской башни:
p2V2 = nRT
Где p2 - давление на высоте Останкинской башни, V2 - объем на высоте Останкинской башни.
Так как количество вещества и температура не меняются, уравнения можно переписать следующим образом:
p1V1 = p2V2
Объем газа (V) можно выразить через высоту и площадь основания Останкинской башни:
V = S*h,
где S - площадь основания башни, h - высота башни.
Таким образом, площадь основания Останкинской башни равна площади поверхности Земли, следовательно, V1 = V2.
Используя уравнения, получим:
p1 = p2 * (V2 / V1)
p1 = p2 * (h1 / h2),
где h1 - высота на поверхности Земли, h2 - высота Останкинской башни.
Так как на поверхности Земли давление обычно равно 101325 Па, а высота Останкинской башни 538 метров, то для подсчёта показания барометра на высоте Останкинской башни получим:
Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:
pV = nRT
Где p - давление, V - объем, n - количество вещества в молях, R - газовая постоянная, T - температура.
При переходе с поверхности Земли на высоту Останкинской башни, давление будет меняться, но количество вещества и температура останутся неизменными. Следовательно, можно записать уравнения для двух состояний до и после подъема барометра.
Для состояния на поверхности Земли:
p1V1 = nRT
Где p1 - давление на поверхности Земли, V1 - объем на поверхности Земли.
Для состояния на высоте Останкинской башни:
p2V2 = nRT
Где p2 - давление на высоте Останкинской башни, V2 - объем на высоте Останкинской башни.
Так как количество вещества и температура не меняются, уравнения можно переписать следующим образом:
p1V1 = p2V2
Объем газа (V) можно выразить через высоту и площадь основания Останкинской башни:
V = S*h,
где S - площадь основания башни, h - высота башни.
Таким образом, площадь основания Останкинской башни равна площади поверхности Земли, следовательно, V1 = V2.
Используя уравнения, получим:
p1 = p2 * (V2 / V1)
p1 = p2 * (h1 / h2),
где h1 - высота на поверхности Земли, h2 - высота Останкинской башни.
Так как на поверхности Земли давление обычно равно 101325 Па, а высота Останкинской башни 538 метров, то для подсчёта показания барометра на высоте Останкинской башни получим:
p2 = p1 (h2 / h1)
p2 = 101325 (538 / 0) = 10088.05 Па.
Таким образом, показание барометра на Останкинской башне будет примерно равно 10088 Па.