Barometrické měření výšky

Letecký barometrický výškoměr V praxi se využívá mnoho přístrojů založených na změně barometrického tlaku. Nepostradatelným přístrojem používaným zejména v letectví je barometrický výškoměr. Pro matematickou interpretaci změny tlaku v závislosti na výšce aplikované na modelovou atmosféru se vychází z několika předpokladů:

* Skutečná teplota T se nahrazuje průměrnou teplotou Ts celé atmosféry mezi dvěma hladinami, z nichž v dolní je tlak p0 a v horní pz.

T_s = T_n(1+\alpha\,t_s) \alpha = \frac{1}{273,15}

kde ts je průměrná teplota vrstvy [°C].

* Změna tíhového zrychlení v závislosti na nadmořské výšce a zeměpisné šířce se stanoví

g=g_n(1-2,644.10^{-3} \cos\,2\varphi)(1-3,139.10^{-7}\,h)

kde \varphi je zeměpisná šířka, h je nadmořská výška, gn je tíhové zrychlení na 45° z. š. +more na hladine moře. Tíhové zrychlení směrem k rovníku a se stoupající nadmořskou výškou klesá.

Laplaceův barometrický vzorec

z = 18464\,(1+\alpha t)\,\log\frac{p_0}{p}\,(1+2,644.10^{-3}\,\cos\,2\varphi)\,(1+3,139.10^{-7}\,h)\,[m] kde

Laplaceův vzorec se velice často používá ve zkrácené formě bez členů udávajících změnu tíhového zrychlení.

Babinetův vzorec

Za předpokladu, že rozdíl uvažovaných výškových hladin není příliš velký, lze použít Babinetův vzorec:

\Delta z = 16000\,(1+0,004\,t_m)\,\frac{p_0-p_1}{p_0+p_1}

kde

Vzorec odvodil kolem roku 1850 francouzský fyzik J. Babinet. +more Přesnost vzorce je nepřímo úměrná vzdálenosti uvažovaných hladin. Z tohoto důvodu lze tento vzorec uspokojivě použít pouze v případech, kdy vzdálenost obou hladin nepřekračuje 1000 m.

Související články

Výškoměr

Kategorie:Termodynamika Kategorie:Atmosféra Země