Какова была высота, с которой парашутист прыгнул, если атмосферное давление составляло 690 мм рт. ст, а температура

Тема: Физика - высота на основе атмосферного давления и температуры

Объяснение:
Высота на которой находился парашютист может быть найдена с использованием закона Гейзена - закона изменения атмосферного давления с высотой. В данной задаче, чтобы найти высоту, нам нужны два значения атмосферного давления - на начальной и конечной точке, а также значения температуры на этих точках.

Закон Гейзена можно записать следующим образом:

P = P0 * (1 - (L * h) / T0)^(g * M / R * L)
где:
P - атмосферное давление на определенной высоте
P0 - атмосферное давление на уровне моря (нормальное атмосферное давление)
L - температурный градиент (изменение температуры с высотой)
h - высота
T0 - температура на уровне моря (нормальная температура)
g - ускорение свободного падения
M - средняя молярная масса воздуха
R - универсальная газовая постоянная

Для решения задачи нам понадобятся значения нормального атмосферного давления (P0), нормальной температуры (T0), ускорения свободного падения (g), температурного градиента (L) и средней молярной массы воздуха (M). Также нам нужно знать начальную температуру (T) и атмосферное давление на земле (P).

Применяя закон Гейзена, мы можем найти высоту (h), используя известные значения:

h = (T0 / L) * ln(P / P0)

В нашем случае, нормальное атмосферное давление (P0) составляет 760 мм рт. ст., ускорение свободного падения (g) - примерно 9,8 м/с^2, температурный градиент (L) - примерно 0,0065 К/м, средняя молярная масса воздуха (M) - примерно 0,029 кг/моль. Начальная температура (T) составляет +8 градусов, а атмосферное давление на земле (P) - 690 мм рт. ст.

Подставляя известные значения в формулу, мы можем найти высоту (h).

Демонстрация:
Известно, что атмосферное давление на земле (P) составляет 690 мм рт. ст., а температура (T) - +8 градусов. Нормальное атмосферное давление (P0) равно 760 мм рт. ст., ускорение свободного падения (g) - примерно 9,8 м/с^2, температурный градиент (L) - примерно 0,0065 К/м, а средняя молярная масса воздуха (M) - примерно 0,029 кг/моль. Найдите высоту (h), с которой парашютист прыгнул.

Совет:
Для лучшего понимания закона Гейзена и его применения, рекомендуется ознакомиться с основами физики, включая атмосферное давление, ускорение свободного падения и термодинамику. Также полезно понять, что изменение атмосферного давления и температуры происходит с высотой, и как эти факторы влияют на расчет высоты, используя закон Гейзена.

Дополнительное задание:
Если атмосферное давление на земле (P) равно 800 мм рт. ст., а температура (T) составляет +20 градусов, а нормальное атмосферное давление (P0) равно 760 мм рт. ст., ускорение свободного падения (g) - примерно 9,8 м/с^2, температурный градиент (L) - примерно 0,0065 К/м и средняя молярная масса воздуха (M) - примерно 0,029 кг/моль, найдите высоту (h), с которой прыгнул парашютист.