Атмосферное давление по мере увеличения высоты над уровнем Земли:
А. увеличивается
Б. уменьшается
В. остаётся неизменным

Для понимания того, как атмосферное давление изменяется с увеличением высоты над уровнем моря, важно рассмотреть несколько основных концепций и законов, связанных с атмосферным давлением.

1. Определение атмосферного давления: Атмосферное давление − это давление, создаваемое весом столба воздуха в атмосфере над единицей площади на поверхности Земли. Оно измеряется в паскалях (Па) или миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.), и стандартное атмосферное давление на уровне моря составляет примерно 101325 Па или 760 мм рт. ст.

2. Причины изменения атмосферного давления с высотой:

   • Гравитация: Воздух, как и все материальные объекты, подвержен силе тяжести. Гравитация заставляет молекулы воздуха скапливаться ближе к поверхности Земли. Это означает, что на более низких высотах плотность воздуха и, следовательно, атмосферное давление выше.
   • Плотность воздуха: С увеличением высоты плотность воздуха уменьшается. Поскольку атмосферное давление зависит от плотности воздуха, оно также уменьшается с высотой.

3. Закон Бойля−Мариотта и газовые законы:

   • Давление газа обратно пропорционально его объему при постоянной температуре. Это значит, что при увеличении объема (что происходит, когда поднимаемся выше, где меньше воздуха), давление уменьшается.
   • Также важно учитывать, что температура может изменяться с высотой, что дополнительно влияет на плотность и давление воздуха.

4. Экспоненциальное уменьшение давления: Атмосферное давление уменьшается экспоненциально с увеличением высоты. Это связано с тем, что воздух является сжимаемым газом, и его плотность значительно изменяется на разных высотах. Формула, описывающая изменение атмосферного давления с высотой, может быть выведена из уравнения состояния идеального газа и барометрической формулы.

5. Практическое наблюдение и измерение:

   • Барометры: Устройства для измерения атмосферного давления, которые показывают, что на различных высотах над уровнем моря давление меняется. Например, на вершине горы давление существенно ниже, чем на уровне моря.
   • Пример: В авиации пилоты и самолёты используют альтиметры, которые на основе изменений атмосферного давления определяют высоту полёта.

Все эти факторы указывают на то, что атмосферное давление уменьшается с увеличением высоты над уровнем моря. Это знание важно для различных приложений, от метеорологии до авиации и альпинизма.