Un calculateur de formule barométrique est un outil essentiel utilisé par les scientifiques, les météorologues et les amateurs de plein air pour estimer pression atmosphérique à différentes altitudes. Cet outil utilise la formule barométrique pour calculer les changements de pression atmosphérique, ce qui est crucial pour comprendre les conditions météorologiques, planifier les vols et préparer les randonnées à haute altitude. En utilisant ce calculateur, les utilisateurs peuvent améliorer la précision de leurs prévisions concernant les conditions atmosphériques en prenant en compte divers facteurs environnementaux.
Calculatrice de formule barométrique
Formule barométrique pour la troposphère
Pour les altitudes de la troposphère, qui s'étend jusqu'à 11 kilomètres au-dessus du niveau de la mer, où la température diminue avec l'altitude, la formule pour calculer la pression à une altitude donnée est la suivante :
P = P0 * (T / T0) ^ (g * M / (R * L))
Où :
- P est la pression à l'altitude h
- P0 est la pression atmosphérique standard au niveau de la mer (101325 Pascals)
- T est la température à l’altitude h en Kelvin
- T0 est la température standard au niveau de la mer (288.15 Kelvin)
- g est l'accélération due à la gravité (9.80665 mètres par seconde au carré)
- M est le masse molaire de l'air terrestre (0.0289644 kilogrammes par taupe)
- R est la constante universelle des gaz (8.3144598 Joules par mole par Kelvin)
- L est la température taux de déchéance (0.0065 Kelvin par mètre)
- h est l'altitude au-dessus du niveau de la mer en mètres
Formule barométrique pour la stratosphère
Pour les altitudes dans la stratosphère, supérieures à 11 km, où la température augmente avec l'altitude, la formule devient :
P = P1 * exp(-g * M * (h – h1) / (R * T1))
Où :
- P est la pression à l'altitude h
- P1 est la pression à la base de la stratosphère (à 11 kilomètres d'altitude)
- T1 est la température à la base de la stratosphère (216.65 Kelvin)
- h1 est l'altitude de base de la stratosphère (11000 XNUMX mètres)
- h est l'altitude au-dessus du niveau de la mer en mètres
- g est l'accélération due à la gravité (9.80665 mètres par seconde carrée)
- M est la masse molaire de l'air terrestre (0.0289644 kilogrammes par mole)
- R est la constante universelle des gaz (8.3144598 Joules par mole par Kelvin)
Tableau des conditions générales et des calculs
| Altitude (km) | Pression moyenne (Pascals) |
|---|---|
| 0 | 101325 |
| 1 | 89875 |
| 5 | 54000 |
| 10 | 26500 |
| 15 | 12100 |
Ce tableau fournit une référence rapide pour la pression atmosphérique à des altitudes communes dans la troposphère et la basse stratosphère, permettant aux utilisateurs d'estimer facilement les pressions sans avoir à effectuer de calculs à chaque fois. fois.
Exemple de calculateur de formule barométrique
Imaginons un randonneur qui envisage de monter à 5 km au-dessus du niveau de la mer, où la température devrait être de 255 Kelvin. En utilisant la formule barométrique de la troposphère, ils calculeraient la pression comme suit :
P = 101325 * (255 / 288.15) ^ (9.80665 * 0.0289644 / (8.3144598 * 0.0065)) ≈ 54000 Pascals
Ce calcul aide le randonneur à comprendre la diminution attendue de la pression atmosphérique, ce qui le prépare aux effets physiologiques de l'altitude.
FAQ les plus courantes
Connaître la pression atmosphérique est essentiel pour prévoir les conditions météorologiques, planifier les itinéraires aériens et assurer la sécurité et le confort des activités à haute altitude.
Bien que ces calculs soient très fiables pour les estimations théoriques, les conditions atmosphériques réelles peuvent varier en raison des changements météorologiques, nécessitant des données en temps réel pour les applications critiques en termes de précision.