Дано: h = 2.50 км = 2500 м, T = -8 °C = 265 К, P = 766 мм рт. ст. = 101.3 кПа
Найти: полную энергию молекул воздуха в единице объема
Решение:
1. Рассчитаем давление воздуха на высоте h:
P1 = P * exp(-M*g*h/(R*T))
P1 = 101.3 * exp(-0.029 * 9.81 * 2500 / (8.31 * 265))
P1 ≈ 69.76 кПа
2. Рассчитаем плотность воздуха на высоте h:
P1 = ρ*R*T
ρ = P1 / (R*T)
ρ = 69.76 / (8.31 * 265)
ρ ≈ 3.07 кг/м³
3. Полная энергия молекул воздуха в единице объема:
E = 3/2 * k * T
E = 3/2 * 1.38*10^(-23) * 265
E ≈ 6.85*10^(-21) Дж
Ответ: 6.85*10^(-21) Дж