Атмосферний тиск на різних висотах
Швидкості руху молекул, що входять до складу повітря, неоднакові. Деякі молекули мають швидкість більшу, ніж переважна більшість. Тому, вони можуть підніматися над Землею на значну висоту. Відносна кількість таких молекул з висотою зменшується. Відповідно зменшується й утворювальний ними тиск.
Залежність атмосферного тиску від висоти над поверхнею Землі вперше виявив Блез Паскаль. Він з учнями піднявся на гору То-де-Дом ( Франція ) і виявив, що на вершині гори стовп ртуті на 7,5 см коротше, ніж біля її підніжжя.
показують,що атмосферний тиск у місцевостях,які лежать на рівні моря,середньому дорівнює 760 мм.рт.ст.
Атмосферний тиск,що дорівнює тиску стовпа ртуті заввишки 760 мм при температурі 00С,називають нормальним атмосферним тиском.
Нормальний атмосферний тиск дорівнює 101 300 Па = 1013 гПа.
Чим більша висота над рівнем моря,тим менший тиск. При невеликих підйомах у середньому на кожних 10,5 м підйому тиск зменшується на 1 мм.рт.ст. (або на 1,33 гПа ).Знаючи залежність тиску від висоти, можна за зміною показів барометра визначити висоту над рівнем моря.
m = 5 т = 5000 кг.
V = 8 км/ч = 2,2 м/с.
h = 100 км = 100000 м.
g = 9,8 м/с^2.
A - ?
E - ?
Работа А по запуску спутника будет определятся формулой: А = F *S.
Где F - подъемная сила двигателя, S - перемещение под действием подъемной силы.
Для запуска спутника на орбиту нужно преодолеть силу тяжести, поэтому подъемная сила F должна быть не меньше силы тяжести m*g, F = m * g.
Перемещения спутника S равно высоте h, на которую поднимется спутник: S = h.
А = m * g * h.
А = 5000 кг * 9,8 м/с^2 * 100000 м = 500980000 Дж = 500 МДж.
Полная механическая энергия Е будет суммой его потенциальной энергии Еп и кинетической энергии Ек.
Е = Еп + Ек.
Потенциальная энергия Еп определяется формулой: Еп = m * g * h.
Кинетическая энергия Ек определяется формулой: Ек = m * V^2 / 2.
Е = m * g * h + m * V^2 / 2.
Е = 5000 кг * 9,8 м/с^2 * 100000 м + 5000 кг * (2,2 м/с)^2 / 2 = 4900012100 Дж = 4900 МДж.
ответ: для запуска спутника надо выполнить работу А = 500 МДж, спутник имеет на орбите энергию Е = 4900 МДж..
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос: