Для решения задачи по определению абсолютной и относительной высоты горы, исходя из данных атмосферного давления на ее подножии и вершине, следует воспользоваться барометрической формулой.
- Абсолютная высота горы:
Абсолютная высота - это высота вершины над уровнем моря.
Для начала, определим абсолютную высоту вершины. На подножии горы, расположенной на высоте 500 м над уровнем моря, атмосферное давление составляет 730 мм рт. ст. На вершине горы атмосферное давление равно 620 мм рт. ст.
Дадим обозначения:
- ( h_1 ) - высота подножия горы = 500 м
- ( P_1 ) - давление на подножии = 730 мм рт. ст.
- ( P_2 ) - давление на вершине = 620 мм рт. ст.
- ( h_2 ) - высота вершины над уровнем моря (неизвестная)
- ( \Delta h ) - высота между подножием и вершиной.
Обратимся к барометрической формуле, которая связывает изменение высоты с изменением давления:
[ \Delta h = 18400 \times \left( \log \frac{P_1}{P_2} \right) ]
Где ( \Delta h ) - высота между двумя точками, измеряемая в метрах, ( P_1 ) и ( P_2 ) - атмосферное давление в мм рт. ст. на этих высотах.
Подставим данные:
[ \Delta h = 18400 \times \left( \log \frac{730}{620} \right) ]
Для вычисления логарифма воспользуемся натуральным логарифмом или логарифмом по основанию 10 (необходимо выбрать один и использовать его последовательно):
[ \log \frac{730}{620} \approx \log 1.1774 \approx 0.0708 ]
Теперь подставим значение логарифма обратно в формулу:
[ \Delta h = 18400 \times 0.0708 \approx 1302.72 \text{ м} ]
Таким образом, высота между подножием и вершиной горы составляет примерно 1303 м.
Теперь определим абсолютную высоту вершины:
[ h_2 = h_1 + \Delta h = 500 \text{ м} + 1303 \text{ м} = 1803 \text{ м} ]
- Относительная высота горы:
Относительная высота - это разница высот между вершиной и подножием. В данном случае, мы уже нашли эту высоту:
[ \Delta h = 1303 \text{ м} ]
Итак, абсолютная высота вершины горы составляет 1803 м над уровнем моря, а относительная высота (разница между вершиной и подножием) составляет 1303 м.