محاسبه جرم هوا در ستون فرضی
برای محاسبه جرم هوا در این ستون فرضی، ابتدا باید فشار هوا در سطح دریا را در نظر بگیریم. فشار هوا در سطح دریا حدود ۱۰۱۳۲۵ پاسکال است. این فشار ناشی از وزن ستون هوا بالای آن است.
فشار (P) رابطه مستقیمی با جرم (m) و شتاب گرانش (g) دارد: P = F/A = mg/A. با توجه به اینکه سطح مقطع ستون ۱ متر مربع است، میتوان جرم کل هوا در ستون را محاسبه کرد.
با جایگذاری اعداد، جرم کل هوا در ستون به دست میآید:
جرم هوا تا ارتفاع ۲ کیلومتری
حدود ۵۰ درصد جرم جو زمین تا ارتفاع ۵.۵ کیلومتری از سطح دریا قرار دارد. بنابراین تا ارتفاع ۲ کیلومتری، درصد قابل توجهی از جرم هوا وجود دارد.
با فرض توزیع نمایی چگالی هوا با ارتفاع، میتوان تخمین زد که حدود ۲۵ درصد جرم هوا تا ارتفاع ۲ کیلومتری قرار دارد.
یادآوری ایمنی: در انجام آزمایشها یا محاسبات مربوط به فشار هوا، به نکات ایمنی توجه کنید.
