Задача по физике
На рисунке представлен стратостат у поверхности
земли и на высоте нескольких километров. У поверхности земли объем газа внутри
оболочки составляет 400 м3
при давлении 750 мм рт. ст и температуре 10 оС. Найдите
объем стратостата на высоте 10 км, где давление равно 198 мм рт. ст., а температура равна
- 50 оС.
P1*V1/T1 = P2*V2/T2
V2 = P1*V1*T2/(T1*P2) = 750*400*223/(283*198) = 1194 м³.
Не в СИ, но все по дороге сокращается.
Для решения данной задачи нам необходимо знать уравнение состояния идеального газа, а также характеристики земного атмосферного давления и температуры на разной высоте.
Уравнение состояния идеального газа: P1V1/T1 = P2V2/T2
где P1, V1, T1 - начальные давление, объем и температура газа соответственно, а P2, V2, T2 - конечные значения.
На поверхности Земли:
P1 = 750 мм. рт.ст. = 0,75 × 760 мм.рт.ст. ≈ 570 Па T1 = 10 oC = 283,15 K
Объем газа на поверхности Земли: V1 = 400 м^3
Давление и температура на высоте 10 километров: P2 = 198 мм.рт.ст., T2 = -50 oC = 223,15 К
