2019-11-17
Известно, что радиус Земли равен 6400 км. Не могли бы вы найти массу земной атмосферы?
Решение:
На малую площадку $\Delta S$ поверхности Земли опирается вертикальный столб атмосферы, вес которого $\Delta G = p \Delta S$, где $p$ - давление атмосферы на поверхности Земли, равное, как известно, 1 атм.
Учитывая, что подавляющая часть массы атмосферы сосредоточена в тонком (сравнительно с радиусом Земли) приземном слое, можно без существенной ошибки пренебречь зависимостью ускорения свободного падения $g$ от высоты. Отсюда следует, что $\Delta G = g \Delta m$, где $\Delta m$ - масса столба атмосферы, опирающегося на площадку $\Delta S$.
Суммируя по всей поверхности Земли, получаем для искомой массы земной атмосферы
$M = \sum \Delta m = \frac{ \sum p \Delta S}{g} = \frac{p}{g} \sum \Delta S = \frac{p}{g} 4 \pi R_{з}^{2} = 5 \cdot 10^{18} кг$,
где $R_{з}$ - радиус Земли.