Zemská atmosféra
Nevím si rady s touto fazikální úlohou. Je tu někdo kdo mi dokáže pomoct?
Zemská atmosféra je složitý systém, v němž se udržují některé, poměrně stálé charakteristiky,
a některé se v průběhu času mění. S rostoucí výškou nad povrchem se mění např.
atmosférický tlak (tvrdí se, že s růstem výšky o každých 5 500 m se tlak snižuje na polovinu,
změny teploty jsou však složitější).
a) Odhadni hmotnost zemské atmosféry. Jeden z nejjednodušších modelů je takový, že kdyby
se nám podařilo veškerý atmosférický vzduch shromáždit do vrstvy těsně nad povrch Země,
aby hustota i tlak vzduchu byly v celé vrstvě stejné jako těsně na zemském povrchu, měla by
tato stejnorodá vrstva tloušťku 10 km.
b) Ve vhodném měřítku zakresli závislost atmosférického tlaku na nadmořské výšce (do
výšky asi 25 km).
c) Zvolíme-li střední hodnotu teploty atmosférického vzduchu na 7 °C, kolik tepla by bylo
potřeba pro zvýšení teploty celé zemské atmosféry o 1 °C?
Zemská atmosféra je složitý systém, v němž se udržují některé, poměrně stálé charakteristiky,
a některé se v průběhu času mění. S rostoucí výškou nad povrchem se mění např.
atmosférický tlak (tvrdí se, že s růstem výšky o každých 5 500 m se tlak snižuje na polovinu,
změny teploty jsou však složitější).
a) Odhadni hmotnost zemské atmosféry. Jeden z nejjednodušších modelů je takový, že kdyby
se nám podařilo veškerý atmosférický vzduch shromáždit do vrstvy těsně nad povrch Země,
aby hustota i tlak vzduchu byly v celé vrstvě stejné jako těsně na zemském povrchu, měla by
tato stejnorodá vrstva tloušťku 10 km.
b) Ve vhodném měřítku zakresli závislost atmosférického tlaku na nadmořské výšce (do
výšky asi 25 km).
c) Zvolíme-li střední hodnotu teploty atmosférického vzduchu na 7 °C, kolik tepla by bylo
potřeba pro zvýšení teploty celé zemské atmosféry o 1 °C?
Odpovědi
Diskuze
h=00000m ... 101 325/1 Pa
h=05500m ... 101 325/2 Pa
h=11000m ... 101 325/4 Pa
h=16500m ... 101 325/8 Pa
h=22000m ... 101 325/16 Pa
h=27500m ... 101 325/32 Pa
h=33000m ... 101 325/64 Pa
zjevně půjde o exponenciální závislost:
h=55000*n [m] ... p=101 325/(2^n) Pa
p [Pa] = 101 325*(2^(-h/55000)); kde h [m]
===============================
R0=6378000 m
R1=6378000 m + 10 km = 6378000 m + 10000 m = 6388000 m
ΔV=4/3*π*(R1³ - R0³)
vzduch: http://cs.wikipedia.org/wiki/Vzduch
ρ=1,29 kg/m3
m=ρ*ΔV
m=1,29*4/3*P*((6388000*6388000*6388000) - (6378000*6378000*6378000))=6604643065299354905,2427865210525
m=6,6 *10^18 kg (hmotnost atmosféry Země)
===============
Měrná tepelná kapacita (0 °C) c=1,01 kJ/kg.K
Q=m*c*ΔT
Q=m*1,01*(8-7)
Q=6670689495952348454,295214386263
Q=6,67*10^18 J
==============