Как изменяется плотность атмосферного воздуха с высотой?

Плотность атмосферного воздуха уменьшается с высотой. Это происходит по нескольким причинам.

1. Гравитационное сжатие: Атмосфера Земли удерживается гравитацией, и с увеличением высоты количество воздуха, который находится в данном объеме, становится меньше. То есть, на больших высотах атмосфера становится разряженной.

2. Температура: С повышением высоты температура воздуха обычно понижается (на определённых высотах, например, в тропосфере), что влияет на молекулы воздуха, уменьшая их кинетическую энергию и сжимающую способность, что также ведет к снижению плотности.

3. Давление: Атмосферное давление также уменьшается с высотой, что еще больше способствует снижению плотности, так как воздух становится менее сжимаемым. Давление и плотность воздуха взаимосвязаны: чем выше высота, тем меньше давление, а значит, и плотность.

Для большинства практических целей принято, что плотность воздуха на уровне моря составляет примерно 1.225 кг/м³. С увеличением высоты плотность падает. Например, на высоте 5 км плотность воздуха составляет около 0.736 кг/м³, а на высоте 10 км — около 0.413 кг/м³.

Таким образом, с высотой плотность атмосферного воздуха уменьшается, что связано с уменьшением давления и температуры, а также с уменьшением количества молекул воздуха в единице объема.