E-Funktion Barometrische Höhenformel

Aufrufe: 1391     Aktiv: 26.11.2019 um 10:56

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Hallo,

stehe bei der Aufgabe irgendwie auf dem Schlauch und weiß nicht, wie ich etwas einsetzen soll:

Zwischen Luftdruck p und Höhe h (bezogen auf Meeresniveau) gilt bei konstanter Lufttemperatur die barometrische Höhenformel:

p(h) = p0 · e^−kh

(p0 = 1, 013 bar: Luftdruck an der Erdoberfläche; k = 1/(7991 m)).

a) In welcher Höhe ist der Luftdruck 0,8 bar?

b) Wie groß ist der Luftdruck in 5000 m Höhe?

c) In welcher Höhe ist der Luftdruck halb so groß wie am Boden?

Danke für eure Hilfe

Eric

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Na \(p(h)\) lautet \(p(h) = 1.013e^{-h/7991}\).

a) Setze \(p(h)\) gleich 0.8 und löse nach h auf.

b) Berechne \(p(5000)\)

c) Setze \(p(h)\) gleich \(\dfrac{p(0)}{2}\).

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Schon mal vielen Dank. Ist das bei der Ursprungsformel wirklich /7991, müsste das nicht*7991 sein? Ich frag nur, weil wenn ich die Formel löse bei mir nichts sinnvolles raus kommt. Ich hole z.B. bei a die 1,013 rüber zu den 0,8, setze ln und dann kommt schon 0 bei mir raus, was eigentlich nicht sein kann. Gehe ich da falsch ran?
.
  ─   seifert1988 24.11.2019 um 13:24

Laut deinen Informationen ist \(k=\dfrac{1}{7991}\). Und multipliziert mit h ergibt das \(\dfrac{h}{7991}\).
Wenn h in Metern und p(h) in Bar angegeben werden, macht die Multiplikation auch wenig Sinn.

a) \(1.013e^{-h/7991} = 0.8 \Leftrightarrow e^{-h/7991} = \dfrac{0.8}{1.013} \Leftrightarrow -\dfrac{h}{7991} = \ln \dfrac{0.8}{1.013} \Leftrightarrow h = - 7991 \cdot \ln \dfrac{0.8}{1.013} \approx 1886[\text{m}]\).
  ─   maccheroni_konstante 24.11.2019 um 20:11

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