По данным автоматической станции «Венера-6» на высоте 20 км от поверхности температура составляла 325 °С, а давление 27 атм. В месте посадки «Венеры-7» температура 475 °С, а давление 90 атм. Вычислить γ, если установлено, что закон изменения температуры близок к адиабатическому.
Для решения этой задачи мы можем воспользоваться уравнением адиабаты:
T/T0 = (P/P0)^(γ-1/γ),
где T - температура, P - давление, γ - показатель адиабаты.
Для станции «Венера-6» имеем:
T1 = 325 °C = 598 K,
P1 = 27 атм = 28.86*10^5 Па.
Для станции «Венера-7»:
T2 = 475 °C = 748 K,
P2 = 90 атм = 91.35*10^5 Па.
Теперь можем написать уравнение для обоих станций и подставить значения:
(T2/T1) = ((P2/P1)^(γ-1/γ).
(748/598) = ((91.3510^5/28.8610^5)^(γ-1/γ).
1.25 = 3^(γ-1/γ).
1.25 = 3^(1-1/γ).
1.25 = 3^(γ-1)/3^(1).
1.25 = 3^(γ-1)/3.
3.75 = 3^(γ-1).
Таким образом, γ-1 = log3(3.75).
γ-1 = 1.415.
γ = 1.415 + 1 = 2.415.
Итак, показатель адиабаты γ равен 2.415.