2017년08월26일 28번
[대기열역학] e-folding 깊이가 5km인 임의의 등온대기의 기온은? (단, 이 행성대기의 기체상수와 중력가속도는 각각 150 JK-1kg-1와 8ms-2 이다.)
- ① -6.3℃
- ② 3.75℃
- ③ 6.0℃
- ④ 33.0℃
(정답률: 52%)
문제 해설
e-folding 깊이가 5km이므로, 대기의 압력이 1/e(약 0.37)로 감소하는 높이는 5km이다. 이를 이용하여 대기의 평균 온도감소율을 구할 수 있다.
ΔT/Δz = -g/cp = -8/150 = -0.0533 K/m
따라서, 5km의 높이에서의 온도감소는 다음과 같다.
ΔT = (-0.0533 K/m) x (5000 m) = -266.5 K
즉, 5km 높이에서의 온도는 지표면 온도보다 266.5K 낮다. 이를 섭씨로 변환하면 -266.5℃이다. 하지만 이는 대기의 평균 온도감소율을 가정한 값으로, 실제로는 대기의 상황에 따라 다를 수 있다.
따라서, 보기에서 정답은 "-6.3℃"이 아닌 다른 값들은 모두 틀린 값이다.
ΔT/Δz = -g/cp = -8/150 = -0.0533 K/m
따라서, 5km의 높이에서의 온도감소는 다음과 같다.
ΔT = (-0.0533 K/m) x (5000 m) = -266.5 K
즉, 5km 높이에서의 온도는 지표면 온도보다 266.5K 낮다. 이를 섭씨로 변환하면 -266.5℃이다. 하지만 이는 대기의 평균 온도감소율을 가정한 값으로, 실제로는 대기의 상황에 따라 다를 수 있다.
따라서, 보기에서 정답은 "-6.3℃"이 아닌 다른 값들은 모두 틀린 값이다.
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