Номер 6, страница 41 - гдз по физике 10 класс учебник Казахбаева, Кронгарт

6. Одинаково ли атмосферное давление на первом и последнем этажах небоскреба?

6. Нет, атмосферное давление на первом и последнем этажах небоскреба не одинаково.

Решение

Атмосферное давление создается весом столба воздуха, который давит на находящиеся под ним объекты. С увеличением высоты над уровнем моря длина этого воздушного столба уменьшается, а также уменьшается плотность самого воздуха. Вследствие этого вес столба воздуха становится меньше, что приводит к понижению атмосферного давления.

Первый этаж небоскреба находится на меньшей высоте, чем последний. Это означает, что столб воздуха над первым этажом длиннее и тяжелее, чем столб воздуха над последним этажом. Поэтому атмосферное давление на первом этаже будет выше, чем на последнем.

Эту разницу в давлении можно рассчитать. Для не очень больших перепадов высот, как в случае здания, изменение давления ($\Delta P$) можно найти по формуле гидростатического давления:

$\Delta P = \rho \cdot g \cdot \Delta h$

где:

$\rho$ — плотность воздуха (у поверхности Земли примерно 1,225 кг/м³),

$g$ — ускорение свободного падения (около 9,8 м/с²),

$\Delta h$ — разность высот (высота небоскреба).

Например, для небоскреба высотой 300 метров разница в давлении между первым и последним этажами составит:

$\Delta P \approx 1,225 \text{ кг/м}^3 \cdot 9,8 \text{ м/с}^2 \cdot 300 \text{ м} \approx 3600 \text{ Па}$

Это соответствует разнице примерно в 27 мм ртутного столба. Такая разница вполне ощутима и может быть легко измерена с помощью барометра.

Ответ: Нет, атмосферное давление на первом и последнем этажах небоскреба не одинаково. На первом этаже давление выше, чем на последнем.