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.

kde ts je průměrná teplota vrstvy [°C].

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


Laplaceův barometrický vzorec

kde

zje výška nad výchozí hladinou
18464je barometrický koeficient pro střední Evropu
je koeficient teplotní roztažnosti vzduchu,
tje teplota vzduchu [°C]
p0je tlak vzduchu ve výchozí hladině
pje tlak vzduchu ve výšce z

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:

kde

tmje průměrná teplota mezi dvěma hladinami [°C]
ap0 > p1

Vzorec odvodil kolem roku 1850 francouzský fyzik J. Babinet. 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

Média použitá na této stránce

Aircraft altimeter.JPG
A Kollsman-type barometric aircraft altimeter set at 75 ft (23 m) showing a pressure of 29.87 in (1011.5 hPa). This altimeter is mounted in a console at a radio station at Cambridge Bay Airport, Nunavut, Canada.