Сборник задач по ядерной физике Ядерная реакция Законы сохранения импульсная диаграмма Термоядерная реакция фотоэффект Эффект Комптона Закон Кирхгофа Волновая функция Уравнение Шрёдингера Длина волны Дебройля Волновые пакеты Туннельный эффект Оператор энергии Оператор импульса

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА начало

Примеры решения задач

Пример 6. Барометр в кабине летящего самолета все время по­казывает одинаковое давление p=79 кПа, благодаря чему летчик считает высоту h полета неизменной. Однако температура воздуха за бортом самолета изменилась с t=5°С до t=1°C. Какую ошибку Dh в определении высоты допустил летчик? Давление р0 у поверхности Земли считать нормальным.

Решение. Для решения задачи воспользуемся барометрической формулой

p=p0e-Mgh/(RT).

Барометр может показывать неизменное давление р при раз­личных температурах T1 и T2 за бортом только в том случае, если самолет находится не на высоте h (которую летчик считает неизмен­ной), а на некоторой другой высоте h2.

Запишем барометрическую формулу для этих двух случаев:

;.

Найдем отношение p0/p и обе части полученного равенства про­логарифмируем:

;

Из полученных соотношений выразим высоты h1 и h2 и найдем их разность:

. (1)

Проверим, дает ли правая часть равенства (1) единицу длины:

.

Подставим в (1) значения величин (давления в отношении р0можно выразить в килопаскалях, это не повлияет на окончательный результат):

Знак «—» означает, что h2<h1 и, следовательно, самолет снизился на 28,5 м по сравнению с предполагаемой высотой.

Решение задач по физике, электротехнике, математике