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技術士航空・宇宙

平成30年 第4問 技術士航空・宇宙

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平成30年 第4問 技術士航空・宇宙


  • 地球大気の鉛直構造に関する次の記述の, [ ]に入る語句の組合せとして, 最も適切なものはどれか。なお,圧力,密度,気温,高度,重力加速度の絶対値,気体定数をそれぞれP,ρ,T,z,g,Rと表し,気体の状態方程式をP=ρRTとする。

    地球大気の鉛直方向の圧力変化分dPは, 高度変化分dzを用いてdP=-ρgdz と表すことができる。これと状態方程式より, dP=-Pgdz/(RT)と表され, P0が高度0での圧力で, RT/gが高度によらず一定の場合, [a]と表される。この式から,大気の厚さ(圧力が0となる高度)は[b]であることが判る。また,気温Tが高くなると同一の高度の圧力は[c]ことが判る。


       a          b  c
    ① P(z)=P0(1-gz/(RT))  無限 高くなる

    ② P(z)=p0exp(-gz/(RT)) 無限 高くなる

    ③ P(z)=P0 exp(-gz/(RT)) 有限 高くなる

    ④ P(z)=P0 exp(-gz/(RT)) 無限 低くなる

    ⑤ P(z)=P0(1-gz/(RT))  有限 低くなる



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