Question

17. Повітряна куля масою 600 кг і об'ємом 800 м3 піднялась на деяку висоту. Чому дорівнює густина повітря на цій висоті?

Answer 1

PgV=mg
p=m/V
p=600/800=750кг/м3 вообще так но плотность воздухая явно ниже

Answer 2

Для того, щоб відповісти на це питання, необхідно знати температуру і тиск повітря на цій висоті. Але, припустимо, що ми маємо справу з ідеальним газом і можемо застосувати ідеальний газовий закон.

Закон Бойля-Маріотта говорить, що тиск газу обернено пропорційний його об'єму при постійній температурі. Це означає, що коли повітряна куля піднімається на висоту, де тиск менше, об'єм повітря збільшується, щоб урівноважити тиск всередині та зовні кулі.

Таким чином, густина повітря на цій висоті буде меншою, ніж на рівні моря, оскільки на висоті менше повітря, яке займає той самий об'єм. Щоб знайти густину, ми можемо скористатися формулою ідеального газового закону:

PV = nRT

де P - тиск, V - об'єм, n - кількість речовини, R - універсальна газова стала, T - температура.

Можна переписати цей закон, щоб виділити густину:

ρ = (P / RT)

де ρ - густина, що розраховується як кількість речовини на одиницю об'єму.

Таким чином, щоб визначити густину повітря на деякій висоті, нам необхідно знати тиск, температуру та кількість речовини на одиницю об'єму на цій висоті. Однак, це не дається безпосередньо.

Отже, ми можемо тільки зробити припущення, що температура повітря на цій висоті є приблизно однаковою як і на рівні моря. В такому випадку, якщо прийняти стандартний тиск на рівні моря 101325 Па, то тиск на деякій в