Доброй ночи!

Если учебник 2002 года издания, то № 96 такая задача:

На рисунке изображён опыт с "магдебургскими полушариями" . С какой примерно силой воздух прижимал одно полушарие к другому, если площадь поверхности полушария 0,28 м2? Атмосферное давление считать нормальным.

Давление воздуха можно рассчитать , используя формулу давления:

Давление=Сила/Площадь

В данном случае, мы знаем, что площадь поверхности полушария (0,28 м2), поэтому нужно найти силу.

Исходя из эксперимента с "магдебургскими полушариями",сила,действующая на полушария,равна силе атмосферного давления.

Атмосферное давление можно принять за 101325 Па (паскаль). Поэтому:

Сила=Давление*Площадь

Сила=101325 Па* 0,28 м2= 28317 Па*м2

Ответ: сила, с которой воздух прижимал одно полушарие к другому, примерно равна 28317Па*м2.

№97 

У подножия горы барометр показывает 760 мм рт.ст., а на вершине 722 мм рт. ст. Какова примерно высота горы?

Для определения высоты горы можно использовать уравнение состояния идеального газа, в котором давление связано с высотой следующим образом:

P=P0*exp(-h/H), где P-текущее давление, Р0-давление над уровнем моря(760 мм рт.ст.), h- высота горы, H- постоянная шкала высот (масштаб высоты).

Используя данную формулу, мы можем выразить высоту горы h:

h=-H*ln(P/P0),где ln-натуральный логарифм.

Подставим значения:

Р=722 мм рт.ст.

Р0=760 мм рт.ст.

Н = ?

h=-H*ln(722/760)

Известно, что на высоте каждых 8,5 км давление уменьшается практически в 2 раза. То есть, при повышении на 8,5 км Н уменьшается в 2 раза.

Приближенно определим, на сколько раз уменьшается высота горы при изменении давления с 760 до 722 мм.

760мм/722м~1.054

Таким образом, можно предположить, что коэффициент Н примерно равен высоте горы, деленной на 8,5 км.

Теперь мы можем высчитать примерную высоту горы:

h=-H*ln(722/760)

h=-8,5 км *1.054*ln(722/760)

h~-8,5 км * 1.054 *ln(0.95)

h~-8,5 км * 1.054 *(-0.051)

h~0.45 км

Таким образом, примерная высота горы составляет около 450 метров.