صيغة الضغط
توجد معادلتان لحساب الضغط على ارتفاعات مختلفة (حتى 86 كم). تستعمل الأولى عندما لا يكون معدل انخفاض درجة الحرارة القياسية صفرا مع الارتفاع، بينما الثانية عندما نعتبر تغير درجة الحرارة بالارتفاع صفرا. (درجة الحرارة القياسية 15 درجة مئوية وتعادل 288 كلفن).
المعادلة الأولى:
المعادلة الثانية:
حيث
- = الضغط الساكن (باسكال)
- = الحرارة القياسية (كلفن)
- = معدل هبوط الحرارة القياسية (كلفن لكل متر)
- = الارتفاع فوق مستوى سطح البحر (بالأمتار)
- = الارتفاع في قاع الطبقة b (بالأمتار، مثلا, = 11,000 متر)
- = ثابت الغاز للهواء: 8.31432 نيوتن·متر / (مول·كلفن)
- = التسارع الأرضي (9.80665 م/ث²)
- = كتلة هواء الأرض الجزيئية (0.0289644 كيلوغرام/مول)
- ملحوظة : المعادلة الأسية للأساس الطبيعي e تعادل معادلة أرينيوس.
معادلات الكثافة
تشبه تعبيرات حساب الكثافة تلك المستخدمة في حساب الضغط إلى حد كبير والفرق الوحيد هو الأس في المعادلة الأولي. المعادلة الأولى:
المعادلة الثانية:
حيث
- = كثافة الكتلة (كغ/م³)
- = الحرارة القياسية (كلفن)
- = معدل هبوط الحرارة القياسية (كلفن لكل متر)
- = الارتفاع فوق مستوى سطح البحر (بالأمتار)
- = ثابت الغاز للهواء: 8.31432 نيوتن·متر / (مول·كلفن)
- = التسارع الأرضي (9.80665 م/ث²)
- = كتلة هواء الأرض الجزيئية (0.0289644 كيلوغرام/مول)
المصدر: wikipedia.org