Nedir?
Bu hesaplayıcı, troposfer için geçerli barometrik formülü kullanarak belirli bir yükseklikteki atmosfer basıncını tahmin eder. Hava basıncının yükseldikçe nasıl düştüğünü, metre başına 0,0065 K'lik standart sıcaklık azalma oranını (lapse rate) varsayarak modeller. Araç; meteoroloji, havacılık, dağcılık ve mühendislik gibi basınç–yükseklik ilişkisinin önem taşıdığı her alanda işinize yarar.
Nasıl kullanılır?
Deniz seviyesi basıncı \(P_0\) değerini girin (standart değer 1013,25 hPa), yüksekliği metre cinsinden \(h\) olarak yazın ve deniz seviyesi sıcaklığı \(T_0\)'ı kelvin cinsinden belirtin (standart atmosfer 288,15 K'dir). Hesaplayıcı; o yükseklikteki basıncı, deniz seviyesine göre basınç düşüşünü ve deniz seviyesi basıncının yüzde kaçının kaldığını verir.
Formülün açıklaması
İlişki şöyledir: $$P = P_0 \left(1 - \frac{0.0065\,h}{T_0}\right)^{5.255}$$ Buradaki 0,0065 sayısı K/m cinsinden standart sıcaklık azalma oranı, 5,255 üssü ise yerçekimi ivmesinin; azalma oranı ile kuru havanın özgül gaz sabiti çarpımına oranından gelir. Yükseklik arttıkça parantez içindeki taban 1'in altına iner ve basınç düşer.
Örnek hesap
\(P_0 = 1013{,}25\) hPa, \(h = 1000\) m, \(T_0 = 288{,}15\) K için: taban \(1 - 0{,}0065(1000)/288{,}15 = 1 - 0{,}022558 = 0{,}977442\) olur. Bu değerin 5,255'inci kuvveti 0,886963'tür; dolayısıyla $$P = 1013{,}25 \times 0{,}886963 = 898{,}75 \text{ hPa}.$$ Deniz seviyesine göre düşüş ise $$1013{,}25 - 898{,}75 = 114{,}50 \text{ hPa}.$$
Barometrik Formülde Kullanılan Sabitler
Barometrik (ISA) formülü, standart fiziksel sabitlerin bir seti üzerinde dayanır. 5.255 üsteli rastgele değildir — yer çekimi, havanın molar kütlesi, gaz sabiti ve sıcaklık değişim oranından türetilmiştir.
| Sembol | Büyüklük | Standart değer |
|---|---|---|
| \(P_0\) | Deniz seviyesi standart basıncı | 1013.25 hPa (101325 Pa) |
| \(T_0\) | Deniz seviyesi standart sıcaklığı | 288.15 K (15 °C) |
| \(L\) | Sıcaklık değişim oranı | 0.0065 K/m |
| \(g\) | Yer çekimi ivmesi | 9.80665 m/s² |
| \(M\) | Kuru havanın molar kütlesi | 0.0289644 kg/mol |
| \(R\) | Evrensel gaz sabiti | 8.31446 J/(mol·K) |
| \(\frac{gM}{RL}\) | Türetilen üstel | 5.255 |
Üstel şu şekilde hesaplanır:
$$\frac{gM}{RL} = \frac{9.80665 \times 0.0289644}{8.31446 \times 0.0065} = 5.255$$Formül \(T_0\)'ı kelvin cinsinden kullandığından, 15 °C = 288.15 K olduğunu unutmayın. Farklı bir deniz seviyesi sıcaklığı (daha sıcak veya daha soğuk bir hava kütlesi için) yerine koyulması sonucu değiştirir, bu nedenle \(T_0\) alanı ayarlanabilirdir.
Sıkça Sorulan Sorular
Neden 5,255? Bu değer, Uluslararası Standart Atmosfer koşullarında kuru hava için \(gM/(RL)\) ifadesine karşılık gelir; burada \(g\) yerçekimi, \(M\) havanın molar kütlesi, \(R\) gaz sabiti ve \(L\) sıcaklık azalma oranıdır.
Troposferin üstünde de doğru sonuç verir mi? Hayır. Formül yaklaşık 11 km'ye kadar geçerlidir; tropopozun üzerinde sıcaklık doğrusal olarak azalmayı bıraktığından farklı bir modele ihtiyaç duyulur.
Feet (ayak) kullanabilir miyim? Önce metreye çevirmeniz gerekir (1 ayak = 0,3048 m), çünkü azalma oranı sabiti metre cinsinden tanımlanmıştır.
