Лётчик поднял самолёт на высоту 2 км. Как изменилось показание барометра?

Краткий ответ: при подъёме на высоту 2 км давление падает. В рамках стандартной атмосферы показатель барометра уменьшится примерно на 210–220 hPa, т.е. с примерно 1013 hPa до около 790–795 hPa. Это примерно на 160–170 mmHg (с 760 мм рт. ст. до примерно 590–600 мм рт. ст.). Подробное решение (пошагово) 1) Что мы измеряем и как изменение высоты влияет на это - Барометр показывает атмосферное давление P. - Давление уменьшается с высотой, потому что над нами становится меньше воздушной массы, давящей снизу. 2) Какие данные и какая модель удобнее использовать - Мы будем пользоваться упрощённой стандартной атмосферой (troposphere) и формулами для давления как функции высоты. - Реальные значения зависят от погодных условий, но для школьной задачи можно взять приближённо стандартную атмосферу. 3) Формула (вариант, пригодный для школьного уровня) - Один из удобных вариантов: P(h) = P0 · (1 − Lh/T0)^(gM/(RL)) где: - P0 = давление на уровне моря ≈ 1013 hPa - h = высота подъёма = 2000 м - T0 ≈ 288.15 K (15 °C) - L = 0.0065 K/m (лафс-перепад температуры в тропосфере) - g ≈ 9.81 м/с² - M ≈ 0.029 кг/моль (молекулярная масса воздуха) - R ≈ 8.314 J/(моль·K) Число показателя степени обычно ≈ 5.256, поэтому: 4) Расчёт - Выражение внутри скобок: 1 − (Lh)/T0 = 1 − (0.0065 × 2000) / 288.15 ≈ 1 − 13 / 288.15 ≈ 0.9549 - Степень: ≈ 5.256 - P(h) ≈ 1013 hPa × (0.9549)^(5.256) ≈ 1013 hPa × 0.784 ≈ 794 hPa 5) Разность и вывод - ΔP = P(h) − P0 ≈ 794 hPa − 1013 hPa ≈ −219 hPa - Это означает, что барометр показывал бы примерно 219 hPa меньше. 4) В переводе в другие единицы - В мм ртутного столба: - 1 hPa ≈ 0.750 mmHg - P0 ≈ 1013 hPa ≈ 1013 × 0.750 ≈ 760 mmHg - P(h) ≈ 794 hPa ≈ 794 × 0.750 ≈ 596 mmHg - Разность ≈ 760 − 596 ≈ 164 mmHg - Иными словами, с 760 мм рт. ст. на уровне моря барометр бы опустился примерно до 596 мм рт. ст. 5) Важное замечание - Это значения в условиях стандартной атмосферы. Реальные данные зависят от погоды, температуры, влажности и ветра. Но порядок величины и направление изменения (падение давления с высотой) остаются верными. Итог: при подъёме на 2 км барометр показывает меньшую величину давления примерно на 210–220 hPa (около 22% от морского уровня), то есть примерно 790–795 hPa, что соответствует примерно 590–600 мм рт. ст.