Консультация # 184133: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Найти давление Р воздуха на высоте h=1000 м, если известно, что давление воздуха равно 1 кг на 1 см2 над уровнем моря (h=0 ) и 0,92 кг на 1 см2 на высоте h=500 м. Раздел "Дифференциальные уравнения" Заранее спасибо!...
Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Найти давление Р воздуха на высоте h=1000 м, если известно, что давление воздуха равно 1 кг на 1 см2 над уровнем моря (h=0 ) и 0,92 кг на 1 см2 на высоте h=500 м. Раздел "Дифференциальные уравнения" Заранее спасибо!
Здравствуйте, Богомолова КА! С более подробным выводом барометрической формулы можете ознакомиться здесь >> Данную задачу, видимо, предлагается решить используя лишь часть использованных в том решении выводов.
0) Пренебрегаем изменением температуры и прочих мало изменяющихся факторов 1)Давление прямо пропорционально весу находящегося выше воздуха 2) Плотность прямо пропорциональна давлению 3)
Изменение веса находящегося выше указанной отметки воздуха на единицу высоты прямо пропорционально плотности
То есть изменение давления на единицу высоты прямо пропорционально изменению веса находящегося выше воздуха на единицу высоты, что прямо пропорционально плотности, что прямо пропорционально давлению (сразу ставлю знак минус, поскольку с увеличением высоты давление очевидно падает) dp/dh=-kp
Здравствуйте, Богомолова КА! Изменение давления происходит за счет веса слоя воздуха. При малом изменении высоты получаем dp=-ρgdh (1) (p - давление, dp - изменение давления, ρ - плотность, h - высота, dh - приращение высоты). Согласно закону Менделеева-Клапейрона pV=(m/μ)RT заменяя в этом законе V=ρm, получаем таую форму этого закона (V сокращается) p=ρRT/μ (2) Из (1) и (2) получаем дифференциальное уравнение заменяя приращения дифференциалами dp/dh=-(μg/RT)p Решая
уравнение, находим p=p0exp(-μgh/RT) где p0 - давление при h=0 (на уровне моря). По условию задачи p0=1, поэтому p=exp(-μgh/RT). При h=500 получаем exp(-500μg/RT)=0,92 тогда при h=1000 p=exp(-1000μg/RT)=exp(-500μg/RT)2=0,922=0,8464 Ответ: 0,8464
Консультировал: Орловский Дмитрий (Советник)
Дата отправки: 03.10.2011, 12:36
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались.
Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора -
для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение.
Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал,
который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом.
Заходите - у нас интересно!