შემოვიტანოტ აღნიშვნა pp0=η
ადიაბატური პროცესის დროს ტემპერატურასა და წნევას შორის ცნობილი თანაფარდობის მიხედვით
T0Pγ−1γ0=TPγ−1γ
აქედან
T=T0Pγ−1γPγ−1γ0=T0ηγ−1γ
მუშაობა ზოგადი ფიზიკის (10.22) ფორმულის ტანახმად
A=−Rγ−1(T0−T)
γ=cpcv=cv+Rcv=1+Rcv (1)
ნარევის შინაგანი ენერგია U=U1+U2=ν1RTγ1−1+ν2RTγ2−1 (2)
მეორესმხრივ U=νcvT=(ν1+ν1)cvT (3)
(2) და (3) =>
cv=ν1R(γ2−1)+ν2R(γ1−1)ν1(γ2−1)+ν2(γ1−1) (4)
ჩავსვათ (4) გამოსახულება (1)-ში, მივირებთ:
γ=ν1γ1(γ2−1)+ν2γ2(γ1−1)ν1(γ2−1)+ν2(γ12−1)
ვიციტ წნევის სიმაღლის მიხედვიტ განაწილების ბარომეტრული კანონი (12.6), სადაც თუ ჩავთვლისთ, რომ ზღვის დონის სიმაღლე არის ნული, მაშინ (12.6) ასე ჩაიწერება
P=P0e−mghRT
სიმაღლის შესაბამისი მნიშვნელობების ჩასმით (ერთ შემთხვევაში 5კმ და მეორე შემთხვევაში -5კმ) მივიღებთ სასუღველ შედეგს იმის გათვალისწინებით, რომ დედამიწის ზედაპირზე ნორმალურ პირობებში წნევა არის 1 ატმოსფერო.
h სიმაღლეზე განვიხილოთ dh სისქის თხელი ფენა. ამ ფენაზე ქვევიდან მოქმედებს p წნევა, ხოლო ზევიდან p+dp წნევა. ფენის მასა არის Sdhρ, სადაც S არის ფენის რადიუსი. დავწეროთ ფენაზე მოქმედი ძალების ტოლობა
Sdhρg+(p+dp)S=pS, აქედან გვექნება,
dp=−ρgdh.
აირის მდგომარეობის განტოლებიდან ვიცით,
p=ρMRT, ამიტომ მუდმივი ტემპერატურის დროს dp=dρMRT
ასე რომ dρρ=gMRTdh
შესაბამის საზღვრებში გაინტეგრებით
∫ρρ0dρρ=∫h0gMRTdh
ანუ
lnρ0ρ=−gMRTh
ასე რომ, ρ=ρ0e−Mgh/RT და h=−RTMglnρρ0
(ბ) მოცემულია T=273oK, ρ0−ρρ0=0,01 ანუ ρρ0=0,99
ამიტომ h=−RTMglnρρ0=0,09კმ