На высоте 7134 м, соответствующей пику Ленина, атмосферное давление р=3.8*10⁴ Па.Определите плотность воздуха на этой высоте при температуре t=0 градусов С. Молярная масса воздуха М=2.9*10⁴кг/моль.
Для расчета плотности воздуха воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
pV = nRT
где p - давление, V - объем, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Плотность воздуха можно выразить как:
ρ = nM/V
где ρ - плотность, n - количество вещества, M - молярная масса, V - объем.
Также из уравнения состояния идеального газа можно выразить количество вещества:
n = pV/(RT).
С учетом того, что у нас температура равна 0 градусов Цельсия (273 К), объем мы не знаем, но можем считать, что он не меняется при изменении высоты, и универсальную газовую постоянную R = 8,31 Дж/(моль*К), можем выразить неизвестный объем V как V = nRT/p.
Подставляем все в формулу для плотности и получаем:
Для расчета плотности воздуха воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
pV = nRT
где p - давление, V - объем, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Плотность воздуха можно выразить как:
ρ = nM/V
где ρ - плотность, n - количество вещества, M - молярная масса, V - объем.
Также из уравнения состояния идеального газа можно выразить количество вещества:
n = pV/(RT).
С учетом того, что у нас температура равна 0 градусов Цельсия (273 К), объем мы не знаем, но можем считать, что он не меняется при изменении высоты, и универсальную газовую постоянную R = 8,31 Дж/(моль*К), можем выразить неизвестный объем V как V = nRT/p.
Подставляем все в формулу для плотности и получаем:
ρ = pM/RT.
Теперь можем подставить известные значения:
ρ = (3.810^4 Па 2.910^4 кг/моль) / (8.31 Дж/(мольК) * 273 К) ≈ 1328.76 кг/м³.
Таким образом, плотность воздуха на высоте 7134 м при температуре 0 градусов Цельсия составляет около 1328.76 кг/м³.