Lufttrykk og høyde over havet modeller og sammenlikning
Lov på eksamen
- Kalkulator
- CAS
- Graftegner og regneark
- Lærebok, formelsamling og egne notater
Ikke åpent internett, kommunikasjon med andre eller kunstig intelligens.
Kan den løses uten PC?
Ingen av deloppgavene kan løses helt uten PC.
Fra 2027 er det bare kalkulator og skriftlige hjelpemidler på del 2. Vurderingen er gjort med KI og kan inneholde feil.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Ved havets overflate er lufttrykket ca. (hektopascal).
I denne oppgaven skal vi bruke sitater fra ulike nettsider og se på noen modeller for hvor stort lufttrykket er kilometer over havets overflate.

Forklar at vi ut fra sitat 1 kan sette opp en modell der . Tegn grafen til for .
Sitat 2 gir tabellen nedenfor.
| Høyde over havoverflaten (km) | 0 | 5,5 | 11 | 16,5 |
|---|---|---|---|---|
| Lufttrykk (hPa) | 1 000 | 500 | 250 | 125 |
Forklar at sitat 2 gir tabellen nedenfor. Bruk regresjon, og vis at opplysningene i tabellen gir en modell som er tilnærmet lik modell . Gi denne modellen navnet . Tegn grafen til for i samme koordinatsystem som grafen til .
Bruk sitat 3 til å bestemme en modell . Tegn grafen til for i samme koordinatsystem som du har brukt tidligere i oppgaven. Kommenter siste setning i sitat 3.
Bruk hver av de tre modellene , og til å bestemme lufttrykket 8 848 meter over havoverflaten. Sammenlikn svarene du får, med sitat 4, og kommenter.
Fasit
(tilnærmet lik )
, kun gyldig for
, ,
LøsningsforslagKI-generert
Sitat 1 sier at lufttrykket avtar med 12 % per kilometer man stiger. Det betyr at for hver kilometer beholder man av lufttrykket fra kilometeren under.
Vi starter med ved havoverflaten. Etter kilometer er lufttrykket multiplisert med nøyaktig ganger:
Grafen til er en synkende eksponentialkurve som starter i og nærmer seg null. Den er bratt i starten og flater gradvis ut. For gir modellen .
Sitat 2 sier at lufttrykket halveres for hver 5,5 km man stiger. Starter man på ved havoverflaten, gir det:
| Høyde (km) | Lufttrykk (hPa) |
|---|---|
Vi bruker eksponentiell regresjon på disse fire punktene. I regnearket (eller med kalkulator) finner vi:
Vi kan også skrive dette som , siden .
Sammenlikning med : Begge modellene har startverdien . Grunntallets er i og i — en forskjell på kun . Ved tabellpunktene er avvikene svært små (ved gir ca. mot sin ). De to modellene er tilnærmet like.
Grafen til er en eksponentialkurve nesten identisk med grafen til , men ligger litt over for alle .
Sitat 3 sier at lufttrykket avtar med per kilometer. Dette er en lineær sammenheng. Vi starter på :
Grafen til er en rett linje som starter i og krysser -aksen i (det vil si ).
Kommentar til siste setning i sitat 3: Sitat 3 selv påpeker at modellen bare er gyldig «nær havoverflaten». Det ser vi tydelig i grafen: for gir negativt lufttrykk, noe som er fysisk umulig. Modellen er bare realistisk for lave høyder (kanskje –).

Vi setter inn (tilsvarer , høyden til Mount Everest):
Sitat 4 sier at lufttrykket på Mount Everest er omtrent av trykket ved havoverflaten:
Kommentar:
- gir , som er ca. lavere enn sitat 4. Avviket er lite — modellen er rimelig god.
- gir , enda nærmere sitat 4. Bare avvik.
- gir , som er meningsløst. Den lineære modellen er ikke gyldig for høyder over ca. , og kan ikke brukes her.
De eksponentielle modellene og stemmer godt overens med sitat 4, mens den lineære modellen er helt ubrukelig på denne høyden.