Взаимосвязи в пределах модели идеального газа
|
1.1. Температура, давление и плотность
Плотность сухого воздуха может быть вычислена с использованием уравнения Клапейрона для идеального газа при заданных температуре (англ.)
русск. и давлении:
Здесь ρ — плотность воздуха, p — абсолютное давление, R — удельная газовая постоянная для сухого воздуха (287,058 Дж ⁄ (кг·К) ) , T — абсолютная температура в Кельвинах. Таким образом подстановкой получаем:
- при стандартной атмосфере Международного союза теоретической и прикладной химии (температуре 0°С, давлении 100 КПа, нулевой влажности) плотность воздуха 1,2754 кг ⁄ м³ ;
- при 20 °C, 101,325 КПа и сухом воздухе плотность атмосферы составляет 1,2041 кг ⁄ м³ .
В приведенной таблице даны различные параметры воздуха, вычисленные на основании соответствующих элементарных формул, в зависимости от температуры (давление взято за 101,325 КПа)
1.2. Влияние влажности воздуха
Под влажностью понимается наличие в воздухе газообразного водяного пара, парциальное давление которого не превосходит давления насыщенного пара для данных атмосферных условий. Добавление водяного пара в воздух приводит к уменьшению его плотности, что объясняется более низкой молярной массой воды (18 гр ⁄ мол ) по сравнению с молярной массой сухого воздуха (29 гр ⁄ мол ). Влажный воздух может рассматриваться как смесь идеальных газов, комбинация плотностей каждого из которых позволяет получить требуемое значение для их смеси. Подобная интерпретация позволяет определение значения плотности с уровнем ошибки менее 0,2% в диапазоне температур от −10 °C до 50 °C и может быть выражена следующим образом:
где — плотность влажного воздуха ( кг ⁄ м³ ); p d — парциальное давление сухого воздуха (Па); R d — универсальная газовая постоянная для сухого воздуха (287,058 Дж ⁄ (кг·К) ); T — температура (K); p v — давление водяного пара (Па) и R v — универсальная постоянная для пара (461,495 Дж ⁄ (кг·К) ). Давление водяного пара может быть определено исходя из относительной влажности:
где p v — давление водяного пара; φ — относительная влажность и p sat — парциальное давление насыщенного пара, последнее может быть представлено в виде следующего упрощенного выражения:
которое дает результат в миллибарах. Давление сухого воздуха p d определяется простой разницей:
где p обозначает абсолютное давление рассматриваемой системы.
1.3. Влияние высоты над уровнем моря в тропосфере
Зависимость давления, температуры и плотности воздуха от высоты по сравнению со стандартной атмосферой (p 0 =101325 Па, T 0=288,15 K, ρ 0 =1,225 кг/м³).
Для вычисления плотности воздуха на определенной высоте в тропосфере могут использоваться следующие параметры (в параметрах атмосферы указано значение для стандартной атмосферы):
- стандартное атмосферное давление на уровне моря — p 0 = 101325 Па;
- стандартная температура на уровне моря — T 0 = 288,15 K;
- ускорение свободного падения над поверхностью Земли — g = 9,80665 м ⁄ сек 2 (при данных вычислениях считается независимой от высоты величиной);
- скорость падения температуры (англ.)
русск. с высотой, в пределах тропосферы — L = 0,0065 K ⁄ м ;
- универсальная газовая постоянная — R = 8,31447 Дж ⁄ (Мол·K) ;
- молярная масса сухого воздуха — M = 0,0289644 кг ⁄ Мол .
Для тропосферы (т.е. области линейного убывания температуры — это единственное свойство тропосферы, используемое здесь) температура на высоте h над уровнем моря может быть задана формулой:
Давление на высоте h:
Тогда плотность может быть вычислена подстановкой соответствующих данной высоте h температуры T и давления P в формулу:
Эти три формулы (зависимость температуры, давления и плотности от высоты) и использованы для построения графиков, приведенных справа. Графики нормализованы — показывают обший вид поведения параметров. «Нулевые» значения для верных вычислений нужно каждый раз подставлять в соответствии с показаниями соответствующих приборов (градусника и барометра) на данный момент на уровне моря.
Свойства воздуха
В составе атмосферного воздуха более 9 газов, ключевыми из которых являются азот и кислород. Воздух нельзя увидеть, осязать, почувствовать его запах также не представляется возможным. Однако эта газовая смесь имеет некоторые физические свойства. К примеру, воздух плохо справляется с задачей теплопроводности, но является светопроницаемым. Данные качества объясняются прозрачностью воздушных масс. В связи с этим тепло солнечного света получают не газовые потоки, а находящиеся в них предметы. Воздух заполняет весь объем пространства, в котором присутствует.
Пример 1
Распространение воздуха в пространстве можно подтвердить с помощью простого экспериментального опыта. Если заполнить малый резервуар водой и погрузить в него стакан так, чтобы дно оказалось вверху, в процессе легко почувствовать некое сопротивление. Выталкивающая сила образована наличием воздуха в пространстве, которое уже не может заполнить вода.
Воздух обладает весом, или с точки зрения науки, имеет массу. Данное свойство объясняет наличие давления, направленного со стороны воздуха на окружающие его предметы. Согласно научному факту, земная атмосфера создает давление на человека, равное 15 тоннам, что приблизительно сопоставимо с массой трех грузовиков. С другой стороны, человеческий организм наполнен воздухом. В результате формируется внутреннее давление с аналогичной силой. Таким образом, внешнее и внутреннее давления сбалансированы между собой, что позволяет людям не чувствовать на себе тяжесть земной атмосферы.
Другим важным свойством воздуха является упругость. Подобно пружине, воздушные массы сжимаются и затем восстанавливают форму. Такое явление характерно при температурных перепадах, когда наблюдается расширение и подъем воздуха в процессе нагрева. Если температура снижается, то воздушные массы сжимаются и перемещаются вниз. На свойствах воздуха основаны многие изобретения, созданные человеком.
Пример 2
В древние времена физические свойства воздуха использовали в мореплавании. Силой ветра паруса кораблей расправлялись и надувались, что способствовало перемещению судна по воде в необходимом направлении. Другим примером применения воздушной силы является ветряная мельница. Лопасти несложного механизма вращаются за счет воздействия потоков атмосферного воздуха.
Пример 3
Физические свойства воздуха нашли применение в промышленном секторе. В качестве примера современного способа использования воздушных масс является водолазный колокол. С его помощью обеспечиваются необходимые условия для проведения подводных работ в течение определенного времени. Конструкцию погружают в воду. За счет воздушного сопротивления в ней сохраняется кислород, которым дышит человек в процессе спуска на глубину. Данная технология применима при ремонте мостов, проведении осмотра и устранении неисправностей судоходного транспорта, выполнении профессиональных обязанностей водолазами.
В современном мире люди используют воздух во многих процессах. К примеру, с его помощью накачивают автомобильные колеса, организуют мойки для транспортных средств, производят очистку помещений, а также устраняют пыль и загрязнения с одежды. На воздушном потоке основан принцип действия многих инженерных систем, оборудования и агрегатов. В процессе конструирования механизмов учитывают физические параметры воздуха:
- средняя молярная масса составляет 28,98 г/моль;
- средняя удельная теплоемкость при стабильном давлении в среднем равна 1,006 кДж/(кг·К);
- средняя удельная теплоемкость при стабильном объеме составляет 0,717 кДж/(кг·К);
- показатель адиабаты равен 1,40;
- скорость, с которой распространяется звук при нормальных условиях, достигает 331 м/с (1193 км/ч);
- коэффициент динамической вязкости воздуха при нормальных условиях равен 17,2 мкПа·с;
- растворимость воздуха в воде составляет 29,18 см3/л;
- показатель преломления при нормальных условиях соответствует значению 1,0002926.
Что следует учитывать
Обогревать комнату духовкой довольно несложно. Однако стоит учитывать, что если вы откроете электрический духовой шкаф, ваша плита сразу же начнет работать сильнее, т.к. обогревать ее придется гораздо большую поверхность, чем та, на которую она рассчитана. А это приводит и к увеличению расхода электроэнергии, и к более быстрому износу печи, и к вероятности короткого замыкания. Ведь если проводка старая и слабая, она попросту может не выдержать таких издевательств над собой.
Что касается газовых плит, тут ситуация еще серьезнее. Ведь такие печи выделяют в атмосферу двуокись азота, причем на довольно высоком уровне. А это достаточно опасный канцероген, приводящий к очень неожиданным последствиям. Так, например, он может усиливать астму у детей, склонных к такому заболеванию. Особенно страдают дошколята.
Если же в доме еще и плохо работает система вентиляции, вы рискуете при помощи такого обогрева помещений получить серьезнейшее отравление.
И никакие проветривания не помогут и нагревать комнату духовкой нельзя. Тем более, что открывая окно и включая при этом газовую духовку, вы не обеспечиваете должный уровень обогрева. И в результате больше травитесь, чем утепляете свою комнату.
Что такое теплопроводность
В физике теплопроводность — это способность материала проводить тепло. Теплопроводность обозначается символом K. Единицей измерения теплопроводности в СИ является ватт на метр Кельвина (Вт / мК). Теплопроводность данного материала часто зависит от температуры и даже направления теплопередачи. Согласно второму закону термодинамики тепло всегда течет из горячей области в холодную область. Другими словами, чистый теплообмен требует градиента температуры. Чем выше теплопроводность материала, тем выше будет скорость теплопередачи через этот материал.
Обратная величина теплопроводности данного материала известна как тепловое сопротивление из этого материала. Это означает, что чем выше теплопроводность, тем ниже удельное тепловое сопротивление. Теплопроводность (K) материала может быть выражена как;
K (T) = α (T)п (T) Cп(Т)
Где α (T) — температуропроводность, p (T) — плотность, спТ- удельная теплоемкость
Такие материалы, как алмаз, медь, алюминий и серебро, имеют высокую теплопроводность и считаются хорошими теплопроводниками. Алюминиевые сплавы широко используются в качестве радиаторов, особенно в электронике.Материалы, такие как дерево, полиуретан, глинозем и полистирол, с другой стороны, имеют низкую теплопроводность. Поэтому такие материалы используются в качестве теплоизоляторов.
Теплопроводность материала может изменяться, когда фаза материала изменяется от твердого к жидкому, от жидкого к газу или наоборот. Например, теплопроводность льда изменяется, когда лед тает в воду.
Хорошие электрические проводники обычно являются хорошими проводниками тепла. Тем не менее, серебро является относительно слабым теплопроводником, хотя это хороший электрический проводник.
Электроны — основной вклад в теплопроводность металлов, тогда как колебания решетки или фононы — основной вклад в теплопроводность неметаллов. В металлах теплопроводность приблизительно пропорциональна произведению электропроводности и абсолютной температуры. Однако электропроводность чистых металлов уменьшается, когда температура увеличивается, так как электрическое сопротивление чистых металлов увеличивается с ростом температуры. В результате произведение электрического сопротивления и абсолютной температуры, а также теплопроводности остается приблизительно постоянным с увеличением или уменьшением температуры.
Diamond является одним из лучших тепловых преобразователей при комнатной температуре, имея теплопроводность более 2000 Вт на метр на Кельвин.
Почему мы не чувствуем, что воздух давит на нас
Сколько весит 1 м3 воздуха? Чуть больше 1 килограмма. Весь же атмосферный стол нашей планеты давит на человека своим весом в 200 кг! Это достаточно большая масса воздуха, которая могла бы доставить много неприятностей человеку. Почему же мы ее не чувствуем? Это объясняется двумя причинами: во-первых, внутри самого человека имеется также внутреннее давление, которое оказывает противодействие внешнему атмосферному давлению, во-вторых, воздух, будучи газом, оказывает давление во всех направлениях одинаково, то есть давления во всех направлениях уравновешивают друг друга.
Сжатый воздух
— это воздух, находящийся под давлением, превышающим атмосферное давление.
Сжатый воздух является уникальным энергоносителем наряду с электроэнергией, природным газом и водой. В производственных условиях сжатый воздух, в основном, используется для привода в действие устройств и механизмов с пневматическим приводом (пневмопривод).
В повседневной, обыденной жизни мы практически не замечаем окружающий нас Воздух. Тем не менее, на протяжении всей истории человечества, люди использовали уникальные свойства воздуха. Изобретение паруса и кузнечного горна, ветряной мельницы и воздушного шара стали первыми шагами использования воздуха в качестве энергоносителя.
С изобретением компрессора настала эпоха индустриального использования сжатого воздуха. И вопрос: «
что же представляет собой Воздух, и какими свойствами он обладает?» — стал далеко не праздным.
Приступая к проектированию новой пневмосистемы или модернизации уже существующей, нелишне будет вспомнить и
о некоторых свойствах воздуха, терминах и единицах измерения.
Воздух это смесь газов, главным образом состоящая из азота и кислорода.
|
Состав воздуха |
|||
|
Элемент* |
Обозначение |
По объёму, % |
По массе |
|
Кислород |
|||
|
Углекислый газ |
CO 2 |
||
|
CH 4 |
|||
|
H 2 O |
Средняя относительная молярная масса -28,98 . 10 -3 кг/моль
*Состав воздуха может меняться. Как правило, в промышленных зонах воздух содержит
Сколько весит воздух в комнате?
Можете ли вы хоть приблизительно сказать, какой груз представляет воздух, вмещаемый вашей комнатой? Несколько граммов или несколько килограммов? В силах ли вы поднять такой груз одним пальцем или же едва удержали бы его на плечах?
Теперь, пожалуй, не найдется уже людей, которые думают, как полагали древние, что воздух вовсе ничего не весит. Но сказать, сколько весит определенный объем воздуха, многие и сейчас не смогут.
Запомните же, что литровая кружка воздуха той плотности, какую он имеет близ земной поверхности при обычной комнатной температуре, весит около 1.2 г. Так как в кубическом метре содержится 1 тыс. л, то кубометр воздуха весит в тысячу раз больше, чем 1.2 г, а именно 1,2 кг. Теперь нетрудно уже ответить на поставленный раньше вопрос. Для этого нужно лишь узнать, сколько кубических метров в вашей комнате, и тогда определится вес содержащегося в ней воздуха.
Пусть комната имеет площадь в 10 м 2 , а высоту – 4 м. В такой комнате 40 кубометров воздуха, который весит, значит, сорок раз по 1,2 кг. Это составит 48 кг.
Итак, даже в столь небольшой комнате воздух весит немногим меньше, чем вы сами. Унести на плечах подобный груз вам удалось бы не без труда. А воздух вдвое более просторной комнаты, нагруженный на вашу спину, мог бы вас раздавить.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Теплопроводность, температуропроводность, число Прандтля воздуха
В таблице представлены такие физические свойства атмосферного воздуха, как теплопроводность, температуропроводность и его число Прандтля в зависимости от температуры. Теплофизические свойства воздуха даны в интервале от -50 до 1200°С для сухого воздуха. По данным таблицы видно, что указанные свойства воздуха существенно зависят от температуры и температурная зависимость рассмотренных свойств этого газа различна.
Которое необходимо для изменения температуры рабочего тела, в данном случае, воздуха, на один градус. Теплоемкость воздуха непосредственно зависит от температуры и давления. При этом для исследования разных видов теплоемкости могут применяться различные методы.
Математически теплоемкость воздуха выражается как отношение количества тепла к приращению его температуры. Теплоемкость тела, имеющего массу 1 кг, принято называть удельной. Молярная теплоемкость воздуха – теплоемкость одного моля вещества. Обозначается теплоемкость – Дж/К. Молярная теплоемкость соответственно Дж/(моль*К).
Теплоемкость можно считать физической характеристикой какого-либо вещества, в данном случае воздуха, в том случае, если измерение проводится в постоянных условиях. Чаще всего подобные измерения проводятся при постоянном давлении. Так определяется изобарная теплоемкость воздуха. Она возрастает с увеличение температуры и давления, а также является линейной функцией данных величин. В этом случае изменение температуры происходит при постоянном давлении. Для расчета изобарной теплоемкости необходимо определить псевдокритическую температуру и давление. Она определяется с использованием справочных данных.
Теплоемкость воздуха. Особенности
Воздух представляет собой газовую смесь. При их рассмотрении в термодинамике приняты следующие допущения. Каждый газ в составе смеси должен быть равномерно распределен по всему объемы. Таким образом, объем газа равен объему всей смеси. Каждый газ в составе смеси обладает своим парциальным давлением, которое он оказывает на стенки сосуда. Каждый из компонентов газовой смеси должен иметь температуру, равную температуре всей смеси. При этом сумма парциальных давлений всех компонентов равняется давлению смеси. Расчет теплоемкости воздуха выполняется на основе данных о составе газовой смеси и теплоемкости отдельных компонентов.
Теплоемкость неоднозначно характеризует вещество. Из первого закона термодинамики можно сделать вывод, что внутренняя энергия тела изменяется не только в зависимости от количества полученного тепла, но и от совершенной телом работы. При различных условиях протекания процесса теплопередачи, работа тела может различаться. Таким образом, одинаковое сообщенное телу количество теплоты, может вызвать различные по значению изменения температуры и внутренней энергии тела. Эта особенность характерна только для газообразных веществ. В отличие от твердых и жидких тел, газообразные вещества, могут сильно изменять объем и совершать работу. Именно поэтому теплоемкость воздуха определяет характер самого термодинамического процесса.
Однако при постоянном объеме воздух не совершает работу. Поэтому изменение внутренней энергии пропорционально изменению его температуры. Отношение теплоемкости в процессе с постоянным давлением, к теплоемкости в процессе с постоянным объемом является частью формулы адиабатного процесса. Оно обозначается греческой литерой гамма.
Из истории
Термины «теплоемкость» и «количество теплоты» не очень удачно описывают свою суть. Связано это с тем, что они пришли в современную науку из теории теплорода, которая была популярна в восемнадцатом веке. Последователи этой теории рассматривали теплоту как некое невесомое вещество, которое содержится в телах. Это вещество не может быть ни уничтожено, ни создано. Охлаждение и нагревание тел объясняли уменьшением или увеличением содержания теплорода соответственно. Со временем эта теория была признана несостоятельной. Она не могла объяснить, почему одинаковое изменение внутренней энергии какого-либо тела получается при передаче ему разного количества теплоты, а также зависит от совершаемой телом работы.
Сколько весит куб воздуха?
При температуре, равной 0° по Цельсию вес 1м 3 воздуха составляет 1,29 кг. То есть, если в комнате мысленно выделить пространство высотой, шириной и длиной, равными 1м, то в этом воздушном кубе будет находиться именно это количество воздуха.
Если воздух имеет вес и вес, достаточно ощутимый, почему человек не чувствует тяжести? Такое физическое явление, как атмосферное давление, подразумевает, что на каждого жителя планеты давит воздушный столб весом 250 кг. Площадь ладони взрослого человека, в среднем, равна 77 см 2 . То есть, в соответствии с физическим законами, каждый из нас держит на ладони 77 кг воздуха! Это равноценно тому, что мы постоянно носим в каждой руке по 5 пудовых гирь. В реальной жизни это не под силу даже тяжелоатлету, однако, с такой нагрузкой каждый из нас справляется легко, потому что атмосферное давление давит с двух сторон, как снаружи человеческого организма, так и изнутри, то есть разница в конечном итоге равна нулю.
Свойства воздуха таковы, что он по-разному действует на организм человека. Высоко в горах, из-за недостатка кислорода у людей возникают зрительные галлюцинации, а на большой глубине, соединение кислорода и азота в особую смесь – «веселящий газ» может создавать чувство эйфории и ощущение невесомости.
Зная эти физические величины можно рассчитать массу атмосферы Земли – то количество воздуха, которое удерживается в околоземном пространстве силами тяготения. Верхняя граница атмосферы заканчивается на высоте 118 км, то есть, зная вес м 3 воздуха, можно поделить всю заемную поверхность на воздушные столбы, с основанием 1х1м и сложить полученную массу таких колонн. В конечном итоге, она будет равна 5,3*10 в пятнадцатой степени тонн. Вес воздушной брони планеты достаточно велик, но и он составляет лишь одну миллионную долю от общей массы земного шара. Атмосфера Земли служит своеобразным буфером, сохраняющим Землю от неприятных космических сюрпризов. От одних только солнечных бурь, которые достигают поверхности планеты, атмосфера теряет в год до 100 тысячи тонн от своей массы! Такой невидимый и надежный щит – воздух.
Простые свойства воздуха
Выше мы рассмотрели основные физические величины и технические параметры воздуха. Отдельно хочется остановиться на его обычных и простых свойствах с которыми неизбежно сталкивается любой человек в своей жизни.
Свойства воздуха:
- Расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении.
- Обладает весом. Воздух оказывает постоянное давление на всё, что находится на поверхности Земли.
- Обладает упругостью и восстанавливает свою форму, когда на него прекращают оказывать давление.
- Проводит звук, благодаря чему мы слышим музыку и человеческую речь.
- Плохо проводит тепло.
- Не имеет формы и легко адаптируется к объему, в котором он находится.
- Не обладает собственным запахом, но способен переносить ароматы других объектов. Если вы очистите апельсин, воздух поможет Вам почувствовать его приятный запах, так как частицы апельсина смешаются с частицами воздуха.
- Невидим и бесцветен. Он позволяет нам видеть окружающие предметы сквозь его.
- Горячий воздух легче, чем холодный, и поднимается вверх. Это объясняет различие температуры в помещениях на разной высоте.
Приглашаю Вас подписаться на мой телеграм-канал о вентиляции и климатической технике. “YUSON Pro свежий воздух”.
Канал о вентиляции и климатической технике
Почему мы не чувствуем, что воздух давит на нас
Сколько весит 1 м3 воздуха? Чуть больше 1 килограмма. Весь же атмосферный стол нашей планеты давит на человека своим весом в 200 кг! Это достаточно большая масса воздуха, которая могла бы доставить много неприятностей человеку. Почему же мы ее не чувствуем? Это объясняется двумя причинами: во-первых, внутри самого человека имеется также внутреннее давление, которое оказывает противодействие внешнему атмосферному давлению, во-вторых, воздух, будучи газом, оказывает давление во всех направлениях одинаково, то есть давления во всех направлениях уравновешивают друг друга.
Плотность
удельный объем влажного воздуха
воздушной среды
Это масса (вес) 1 куб.м смеси воздуха и водяного пара при определенной температуре и относительной влажности. Удельный объем представляет собой объем воздуха и водяного пара, приходящийся на 1 кг сухого воздуха.
Вес воздуха и факторы, которые на него влияют
Что мешает ответить точно на вопрос, сколько весит кубометр воздуха? Конечно же, ряд факторов, которые могут сильно влиять на этот вес.
Во-первых, это химический состав. Выше приведены данные для состава чистого воздуха, однако, в настоящее время этот воздух во многих местах планеты сильно загрязнен, соответственно, его состав будет другим. Так, вблизи больших городов в воздухе содержится больше углекислого газа, аммиака, метана, чем в воздухе сельской местности.
Во-вторых, влажность, то есть количество водяного пара, которое содержится в атмосфере. Чем более влажный воздух, тем меньше он весит при прочих равных условиях.
В-третьих, температура. Это один из важных факторов, чем меньше ее значение, тем выше плотность воздуха, и, соответственно, тем больше его вес.
В четвертых, атмосферное давление, которое непосредственно отражает количество молекул воздуха в определенном объеме, то есть его вес.
Чтобы понять, как совокупность этих факторов влияет на вес воздуха, приведем простой пример: масса одного метра кубического сухого воздуха при температуре 25°C, находящегося вблизи поверхности земли, составляет 1,205 кг, если же рассматривать аналогичный объем воздуха вблизи поверхности моря при температуре 0°C, то его масса уже будет равна 1,293 кг, то есть увеличится на 7,3%.
Сравнение свойств воды и воздуха
Вода
Примечание 3
Вода (химическая формула: H2O) относится к химическому веществу, состоящему из двух атомов водорода, присоединенных к центральному атому кислорода посредством ковалентной связи. Поскольку молекула воды поляризована, электроположительный водород одной молекулы воды электростатически притягивается к электроотрицательному атому кислорода соседней молекулы воды. Электростатическое диполь-дипольное взаимодействие между молекулами воды называется водородной связью.
- Компонентами воды являются водород и кислород, которые химически соединены в фиксированном соотношении 1:8 по массе.
- Химический состав воды остается неизменным, из какого бы источника она ни была получена.
- Свойства воды полностью отличаются от свойств элементов, из которых она образуется, то есть водорода и кислорода.
- Изменение энергии происходит при образовании воды.
- Молекула воды представлена определенной формулой H2O.
Воздух
- Основными компонентами воздуха являются азот, кислород, углекислый газ, водяной пар, которые химически не соединены.
- Состав воздуха меняется от места к месту. Во время сезона дождей воздух становится влажным из-за присутствия большего количества водяного пара. Некоторые примеси, такие как диоксид серы, сероводород и т. д., также изменяют свой состав в некоторых местах.
- Компоненты воздуха сохраняют свои индивидуальные свойства, но не воздух.
- При смешивании компонентов воздуха изменения энергии не происходит.
- Воздух не может быть представлен какой-либо химической формулой.
Как измеряется плотность паров по воздуху? ^
Также плотность определяется и влажностью воздуха. Наличие водяных поров приводит к уменьшению плотности воздуха, что объясняется низкой молярной массой воды (18 г/моль) на фоне молярной массы сухого воздуха (29 г/моль). Влажный воздух можно рассмотреть как смесь идеальных газов, в каждом из которых комбинация плотностей позволяет получить требуемое значение плотности для их смеси.
Такая, своего рода, интерпретация позволяет определять значения плотности с уровнем погрешности менее 0,2% в диапазоне температур от −10 °C до 50 °C. Плотность воздуха позволяет получить величину его влагосодержания, которая вычисляется путем деления плотности водяного пара (в граммах), который содержится в воздухе, на показатель плотности сухого воздуха в килограммах.
Основное уравнение статики не позволяет решать постоянно возникающие практические задачи в реальных условиях изменяющейся атмосферы. Поэтому его решают при различных упрощенных предположениях, которые соответствуют фактическим реальным условиям, за счет выдвижения ряда частных предположений.
Основное уравнение статики дает возможность получить значение вертикального градиента давления, который выражает изменение давления при подъеме или спуске на единицу высоты, т. е. изменение давления на единицу расстояния по вертикали.
Низкая плотность воздуха определяет незначительное сопротивление передвижению. Многими наземными животными, в ходе эволюции, использовались экологические выгоды этого свойства воздушной среды, за счет чего они приобрели способность к полету. 75% всех видов наземных животных способны к активному полету. По большей части это насекомые и птицы, но встречаются млекопитающие и рептилии.
Видео на тему «Определение плотности воздуха»
Еще» интересные статьи: