Har luft vekt? Hva er lufttetthet og hva er den lik under normale forhold? Lufttetthet avhengig av temperatur.

Selv om vi ikke kan føle luften rundt oss, er ikke luft ingenting. Luft er en blanding av gasser: nitrogen, oksygen og andre. Og gasser, som andre stoffer, består av molekyler, og har derfor vekt, selv om de er små.

Eksperimenter kan brukes til å bevise at luft har vekt. I midten av en stokk som er omtrent seksti centimeter lang, skal vi styrke et tau og binde to identiske til begge ender ballong. La oss henge pinnen i en snor og se at den henger horisontalt. Hvis du nå stikker hull på en av de oppblåste ballongene med en nål, vil luften komme ut av den, og enden av pinnen som den ble bundet til, vil stige opp. Hvis du stikker hull på den andre ballen, vil pinnen igjen ta en horisontal posisjon.

Dette skjer fordi det er luft i den oppblåste ballongen. strammere, og derfor tyngre enn den rundt.

Hvor mye luft veier avhenger av når og hvor den veies. Vekten av luft over et horisontalt plan er atmosfærisk trykk. Som alle gjenstander rundt oss er luft også underlagt tyngdekraften. Det er denne som gir luften en vekt som er lik 1 kg per kvadratcentimeter. Lufttettheten er omtrent 1,2 kg/m 3, det vil si at en kube med en side på 1 m fylt med luft veier 1,2 kg.

En luftsøyle som stiger vertikalt over jorden strekker seg flere hundre kilometer. Dette betyr at en luftsøyle som veier omtrent 250 kg presser på en person som står oppreist, på hodet og skuldrene, hvis areal er omtrent 250 cm 2!

Vi ville ikke vært i stand til å tåle en slik vekt hvis den ikke ble motstått av det samme trykket inne i kroppen vår. Følgende erfaring vil hjelpe oss å forstå dette. Hvis du strekker et papirark med begge hender og noen trykker en finger på det på den ene siden, blir resultatet det samme - et hull i papiret. Men hvis du trykker på to pekefingrene til samme sted, men med forskjellige sider, ingenting vil skje. Trykket på begge sider vil være det samme. Det samme skjer med trykket i luftsøylen og mottrykket inne i kroppen vår: de er like.

Luft har tyngde og presser på kroppen vår fra alle kanter.
Men det kan ikke knuse oss, fordi kroppens mottrykk er lik det ytre.
Det enkle eksperimentet avbildet ovenfor gjør dette åpenbart:
hvis du trykker fingeren på et ark på den ene siden, vil det rive;
men hvis du trykker på den fra begge sider, vil ikke dette skje.

Forresten...

I hverdagen, når vi veier noe, gjør vi det i luften, og derfor forsømmer vi vekten, siden vekten av luft i luft er null. For eksempel, hvis vi veier en tom glasskolbe, vil vi vurdere resultatet som oppnås som vekten av kolben, og ser bort fra det faktum at den er fylt med luft. Men hvis kolben er forseglet og all luften pumpes ut av den, får vi et helt annet resultat...

DEFINISJON

Atmosfærisk luft er en blanding av mange gasser. Luft har en kompleks sammensetning. Hovedkomponentene kan deles inn i tre grupper: konstant, variabel og tilfeldig. De førstnevnte inkluderer oksygen (oksygeninnholdet i luften er ca. 21 % i volum), nitrogen (ca. 86 %) og de såkalte inerte gassene (ca. 1 %).

Innhold komponenter praktisk talt ikke avhengig av hvor kloden en prøve av tørr luft ble tatt. Den andre gruppen inkluderer karbondioksid (0,02 - 0,04%) og vanndamp (opptil 3%). Innholdet av tilfeldige komponenter avhenger av lokale forhold: nær metallurgiske anlegg blandes ofte merkbare mengder svoveldioksid i luften, på steder hvor organiske rester brytes ned - ammoniakk, etc. I tillegg til ulike gasser inneholder luften alltid mer eller mindre støv.

Lufttetthet er en verdi lik massen av gass i jordens atmosfære delt på en enhetsvolum. Det avhenger av trykk, temperatur og fuktighet. Det er en standardverdi for lufttetthet - 1,225 kg/m 3, tilsvarende tettheten til tørr luft ved en temperatur på 15 o C og et trykk på 101330 Pa.

Å vite av erfaring massen av en liter luft kl normale forhold(1,293 g), kan vi beregne molekylvekten luft ville hatt hvis det var en individuell gass. Siden et grammolekyl av en hvilken som helst gass opptar et volum på 22,4 liter under normale forhold, er luftens gjennomsnittlige molekylvekt lik

22,4 × 1,293 = 29.

Dette tallet - 29 - bør huskes: Når du vet det, er det lett å beregne tettheten til enhver gass i forhold til luft.

Tetthet av flytende luft

Når tilstrekkelig avkjølt, blir luften til flytende tilstand. Flytende luft kan lagres ganske lenge i kar med doble vegger, fra rommet hvorimellom luften pumpes ut for å redusere varmeoverføringen. Lignende kar brukes for eksempel i termoser.

Flytende luft som fordamper fritt under normale forhold har en temperatur på ca (-190 o C). Sammensetningen er ikke konstant, siden nitrogen fordamper lettere enn oksygen. Når nitrogenet fjernes, endres fargen på den flytende luften fra blåaktig til blekblå (fargen på flytende oksygen).

I flytende luft forvandles de lett til fast tilstand etylalkohol, dietyleter og mange gasser. Hvis for eksempel karbondioksid føres gjennom flytende luft, blir det til hvite flak som ligner på utseendet. utseende til snøen. Kvikksølv nedsenket i flytende luft blir hardt og formbart.

Mange stoffer avkjølt av flytende luft endrer egenskapene deres dramatisk. Dermed blir klyve og tinn så sprø at de lett blir til pulver, en blyklokke gir en tydelig ringelyd, og en frossen gummikule knuses hvis den faller i gulvet.

Eksempler på problemløsning

EKSEMPEL 1

EKSEMPEL 2

Øvelse	Bestem hvor mange ganger tyngre enn luft er hydrogensulfid H 2 S.
Løsning	Forholdet mellom massen til en gitt gass og massen til en annen gass tatt i samme volum, ved samme temperatur og samme trykk kalles den relative tettheten til den første gassen til den andre. Denne verdien viser hvor mange ganger den første gassen er tyngre eller lettere enn den andre gassen. Den relative molekylvekten til luft antas å være 29 (tar hensyn til innholdet av nitrogen, oksygen og andre gasser i luften). Det skal bemerkes at begrepet "pårørende molekylvekt luft" brukes betinget, siden luft er en blanding av gasser. D luft (H2S) = Mr (H2S) / Mr (luft); D luft (H2S) = 34/29 = 1,17. M r (H 2 S) = 2 × A r (H) + A r (S) = 2 × 1 + 32 = 2 + 32 = 34.
Svare	Hydrogensulfid H 2 S er 1,17 ganger tyngre enn luft.

Lufttetthet er en fysisk størrelse som karakteriserer luftens egenvekt under naturlige forhold eller massen av gass i jordens atmosfære per volumenhet. Verdien av lufttetthet er en funksjon av høyden på målingene, dens fuktighet og temperatur.

Lufttetthetsstandarden antas å være 1,29 kg/m3, som beregnes som forholdet mellom dens molar masse(29 g/mol) til molvolumet, det samme for alle gasser (22,413996 dm3), tilsvarende tettheten til tørr luft ved 0°C (273,15°K) og et trykk på 760 mm kvikksølv(101325 Pa) ved havnivå (det vil si under normale forhold).

For ikke lenge siden ble informasjon om lufttetthet innhentet indirekte gjennom observasjoner av nordlys, forplantning av radiobølger og meteorer. Siden ankomsten av kunstige jordsatellitter, begynte lufttettheten å bli beregnet ved hjelp av data hentet fra deres bremsing.

En annen metode er å observere spredningen av kunstige natriumdampskyer skapt av værraketter. I Europa er lufttettheten på jordens overflate 1,258 kg/m3, i en høyde av fem km - 0,735, i en høyde på tjue km - 0,087, i en høyde på førti km - 0,004 kg/m3.

Det er to typer lufttetthet: masse og vekt (spesifikk vekt).

Vekttetthet bestemmer vekten av 1 m3 luft og beregnes med formelen γ = G/V, hvor γ er vekttetthet, kgf/m3; G er vekten av luft, målt i kgf; V er volumet av luft, målt i m3. Det er slått fast at 1 m3 luft under standardforhold(barometertrykk 760 mmHg, t=15°C) veier 1.225 kgf, basert på dette, er vekttettheten (spesifikk vekt) på 1 m3 luft lik γ = 1,225 kgf/m3.

Det bør det tas hensyn til luftvekt er en variabel mengde og endres avhengig av ulike forhold slik som geografisk breddegrad og treghetskraften som oppstår når jorden roterer rundt sin akse. Ved polene er vekten av luft 5 % større enn ved ekvator.

Luftmassetetthet er massen av 1 m3 luft, betegnet Gresk bokstavρ. Som du vet, er kroppsvekt en konstant mengde. Masseenheten anses å være massen til en platina irididvekt, som er plassert i International Chamber of Weights and Measures i Paris.

Luftmassetettheten ρ beregnes ved å bruke følgende formel: ρ = m / v. Her er m luftmassen, målt i kg×s2/m; ρ er dens massetetthet, målt i kgf×s2/m4.

Massen og vekttettheten til luft avhenger av: ρ = γ / g, hvor g er gravitlik 9,8 m/s². Det følger at massetettheten til luft under standardforhold er 0,1250 kg × s2/m4.

Når barometertrykket og temperaturen endres, endres luftens tetthet. Basert på Boyle-Marriott-loven, jo større trykk, jo større lufttetthet. Men når trykket avtar med høyden, reduseres også lufttettheten, noe som introduserer sine egne justeringer, som et resultat av at loven om vertikale trykkendringer blir mer kompleks.

Ligningen som uttrykker denne loven om trykkendringer med høyden i en atmosfære i hvile kalles grunnleggende ligning for statikk.

Den sier at med økende høyde endres trykket nedover, og når det stiger til samme høyde, blir trykkreduksjonen større, jo mer mer styrke tyngdekraft og lufttetthet.

Endringer i lufttetthet spiller en viktig rolle i denne ligningen. Som et resultat kan vi si at jo høyere du stiger, jo mindre trykk vil falle når du stiger til samme høyde. Lufttettheten avhenger av temperaturen som følger: i varm luft synker trykket mindre intenst enn i kald luft, derfor er trykket i en varm luftmasse høyere i samme høyde enn i en kald.

Med skiftende verdier for temperatur og trykk beregnes luftens massetetthet ved formelen: ρ = 0,0473xB / T. Her er B barometertrykket, målt i mm kvikksølv, T er lufttemperaturen, målt i Kelvin .

Hvordan velge, i henhold til hvilke egenskaper, parametere?

Hva er en industriell avfukter komprimert luft? Les om det, den mest interessante og relevante informasjonen.

Hva er gjeldende priser for ozonterapi? Du vil lære om dette i denne artikkelen:
. Anmeldelser, indikasjoner og kontraindikasjoner for ozonterapi.

Tettheten bestemmes også av luftfuktigheten. Tilstedeværelsen av vannporer fører til en reduksjon i lufttettheten, som forklares av den lave molare massen av vann (18 g/mol) mot bakgrunnen av den molare massen av tørr luft (29 g/mol). Fuktig luft kan betraktes som en blanding ideelle gasser, hvor kombinasjonen av tettheter tillater en å oppnå den nødvendige tetthetsverdien for blandingen deres.

Denne typen tolkning gjør det mulig å bestemme tetthetsverdier med et feilnivå på mindre enn 0,2 % i temperaturområdet fra -10 °C til 50 °C. Lufttetthet lar deg få verdien av fuktighetsinnholdet, som beregnes ved å dele tettheten av vanndamp (i gram) inneholdt i luften med tettheten til tørr luft i kilo.

Den grunnleggende ligningen for statikk tillater oss ikke å løse stadig oppståtte praktiske problemer under de virkelige forholdene i en skiftende atmosfære. Derfor løses det under ulike forenklede forutsetninger som tilsvarer det faktiske reelle forhold, ved å legge frem en rekke spesielle forutsetninger.

Den grunnleggende ligningen for statikk gjør det mulig å oppnå verdien av den vertikale trykkgradienten, som uttrykker endringen i trykk under opp- eller nedstigning per høydeenhet, dvs. endringen i trykk per enhet vertikal avstand.

I stedet for en vertikal gradient bruker de ofte dens inverse verdi - trykknivået i meter per millibar (noen ganger er det også en utdatert versjon av begrepet "trykkgradient" - barometrisk gradient).

Lav lufttetthet bestemmer lav motstand mot bevegelse. Mange landdyr har utviklet seg for å dra nytte av miljøfordelene ved denne eiendommen. luftmiljø, på grunn av hvilket de skaffet seg evnen til å fly. 75 % av alle arter av landdyr er i stand til å fly aktivt. De er for det meste insekter og fugler, men det er også pattedyr og krypdyr.

Video om emnet "Besettelse av lufttetthet"

HVA ER TETTHETEN PÅ LUFT VED 150 GRADER C (temperatur Celsius), hva er den lik i ulike enheter kg/m3, g/cm3, g/ml, lb/m3. referanse TABELL 1.

Hva er tettheten til luft ved 150 grader Celsius i kg/m3, g/cm3, g/ml, lb/m3 . Ikke glem at en slik fysisk mengde, en karakteristikk av luft, er dens tetthet i kg/m3 (massen til en enhetsvolum av atmosfærisk gass, der en volumenhet er tatt til å være 1 m3, 1 kubikkmeter, 1 kubikk meter, 1 kubikkcentimeter, 1 cm3, 1 milliliter, 1 ml eller 1 pund), avhenger av flere parametere. Blant parametrene som beskriver betingelsene for å bestemme lufttettheten ( egenvekt luftgass), anser jeg følgende som det viktigste og må tas i betraktning:

1. Temperatur luftgass.
2. Trykk hvor tettheten av luftgass ble målt.
3. Fuktighet luftgass eller prosentandelen vann i den.

Når noen av disse forholdene endres, vil verdien av lufttettheten i kg/m3 (og derfor hva dens volumetriske vekt, hva dens egenvekt, hvilken volumetrisk masse) verdien endres innenfor visse grenser. Selv om de to andre parameterne forblir stabile (ikke endres). La meg forklare mer detaljert, for vårt tilfelle, når vi ønsker å finne ut av det hva er tettheten til luft ved 150 grader Celsius(i gram eller kilo). Så luftgasstemperaturen er spesifisert og valgt av deg i forespørselen. Så, for å korrekt beskrive hvor mye tetthet er i kg/m3, g/cm3, g/ml, lb/m3, må vi enten angi den andre betingelsen - trykket som det måles ved. Eller lag en graf (tabell) som viser endringen i tetthet (spesifikk vekt kg/m3, volumetrisk masse kg/m3, volumetrisk vekt kg/m3) av luft avhengig av trykket som skapes under forsøket.

Hvis du er interessert i den andre saken lufttetthet ved T = 150 grader C, så unnskyld meg, men jeg har ikke noe ønske om å kopiere tabelldata, en enorm spesiell oppslagsbok om lufttetthet på forskjellig trykk. Jeg kan ennå ikke bestemme meg for en så kolossal mengde arbeid, og jeg ser ikke behovet for det. Se oppslagsboken. Smal profilinformasjon eller sjeldne spesialdata, tetthetsverdier, må søkes i primærkilder. Det gir mer mening.

Det er mer realistisk, og sannsynligvis mer praktisk fra vårt ståsted, å indikere Hva er tettheten til luft ved 150 grader Celsius, for en situasjon hvor trykket er gitt av en konstant og dette er atmosfærisk trykk(under normale forhold - det mest populære spørsmålet). Husker du forresten hvor mye normalt atmosfærisk trykk er? Hva er det lik? La meg minne deg på at normalt atmosfærisk trykk anses å være 760 mmHg, eller 101325 Pa (101 kPa), i prinsippet er dette normale forhold, justert for temperatur. Betydning, hva er tettheten av luft i kg/m3 ved en gitt temperatur luftgass du vil se, finne, gjenkjenne i tabell 1.

Imidlertid må det sies at verdiene som er angitt i tabellen lufttetthetsverdier ved 150 grader i kg/m3, g/cm3, g/ml, vil vise seg å være sant ikke for noen atmosfærisk gass, men bare for tørr gass. Så snart vi endrer startforholdene og endrer fuktigheten til luftgassen, vil den umiddelbart ha annerledes fysiske egenskaper. Og dens tetthet (vekt av 1 kube luft i kilo) ved gitt temperatur i grader C (Celsius) (kg/m3) vil også avvike fra tettheten til tørr gass.

Referansetabell 1. Hva er TETTHETEN AV LUFT VED 150 GRADER Celsius (C). HVOR MYE VEIER 1 TERNING ATMOSFÆRISK GASS?(vekt på 1 m3 i kilo, vekt på 1 kubikkmeter i kg, vekt på 1 kubikkmeter gass i g).

Luft er en uhåndgripelig mengde, den kan ikke røres eller luktes, den er overalt, men for mennesker er det usynlig å finne ut hvor mye luft veier er ikke lett, men mulig. Hvis jordens overflate, som i et barnespill, trekkes inn i små firkanter som måler 1x1 cm, vil vekten til hver av dem være lik 1 kg, det vil si at 1 cm 2 atmosfære inneholder 1 kg luft.

Kan dette bevises? Ganske. Hvis du bygger en skala fra en vanlig blyant og to ballonger, etter å ha festet strukturen til tråden, vil blyanten være i balanse, siden vekten av de to oppblåste kulene er den samme. Når en av ballongene er gjennomboret, vil fordelen være i retning av den oppblåste ballongen, fordi luften fra den skadede ballongen har sluppet ut. Følgelig enkelt fysisk opplevelse beviser at luft har en viss vekt. Men hvis du veier luften på en flat overflate og i fjellet, vil massen vise seg å være annerledes - fjellluften er mye lettere enn luften vi puster inn nær havet. Årsaker forskjellige vekter noen:

Vekten av 1 m 3 luft er 1,29 kg.

• jo høyere luften stiger, jo mer sjeldnere blir den, det vil si høyt til fjells, lufttrykket vil ikke være 1 kg per cm 2, men halvparten så mye, men innholdet av oksygen som er nødvendig for å puste reduseres også med nøyaktig det halve , som kan forårsake svimmelhet, kvalme og øresmerter;
• vanninnhold i luften.

Luftblandingen inkluderer:

1. Nitrogen – 75,5 %;

2. Oksygen – 23,15 %;

3. Argon – 1,292 %;

4. Karbondioksid – 0,046%;

5. Neon – 0,0014 %;

6. Metan – 0,000084 %;

7. Helium – 0,000073 %;

8. Krypton – 0,003 %;

9. Hydrogen – 0,00008%;

10. Xenon – 0,00004 %.

Mengden av ingredienser i luften kan endre seg, og følgelig gjennomgår luftmassen også endringer i retning av økning eller reduksjon.

• luft inneholder alltid vanndamp. Den fysiske loven er at jo høyere lufttemperatur, jo høyere lufttemperatur mer vann den inneholder. Denne indikatoren kalles luftfuktighet og påvirker vekten.

Hva er vekten av luft målt i? Det er flere indikatorer som bestemmer massen.

Hvor mye veier en kube luft?

Ved en temperatur på 0° Celsius er vekten av 1 m 3 luft 1,29 kg. Det vil si at hvis du mentalt tildeler et rom i et rom med en høyde, bredde og lengde lik 1 m, vil denne luftkuben inneholde nøyaktig denne mengden luft.

Hvis luft har vekt og vekt som er ganske merkbar, hvorfor føler en person ikke tyngde? Dette fysiske fenomen, som atmosfærisk trykk, innebærer at hver innbygger på planeten blir presset av en luftsøyle som veier 250 kg. Gjennomsnittlig palmeareal til en voksen er 77 cm2. Det vil si at i samsvar med fysiske lover holder hver av oss 77 kg luft i håndflaten! Dette tilsvarer det faktum at vi konstant bærer 5 pund vekter i hver hånd. I det virkelige liv Selv en vektløfter kan ikke gjøre dette, men hver enkelt av oss kan håndtere en slik belastning lett, fordi atmosfærisk trykk presser fra begge sider, både utenfor menneskekroppen og fra innsiden, det vil si at forskjellen til slutt er null.

Luftens egenskaper er slik at den påvirker menneskekroppen annerledes. Høyt oppe i fjellet opplever folk på grunn av oksygenmangel synshallusinasjoner, og stor dybde, kombinasjonen av oksygen og nitrogen i en spesiell blanding - "lattergass" kan skape en følelse av eufori og en følelse av vektløshet.

Når du kjenner disse fysiske mengdene, kan du beregne massen til jordens atmosfære - mengden luft som holdes inne nær-jordens rom tyngdekrefter. Atmosfærens øvre grense ender i en høyde av 118 km, det vil si at hvis du kjenner vekten av m 3 luft, kan du dele opp hele overflaten i luftsøyler, med en base på 1x1 m, og legge sammen den resulterende massen av slike kolonner. Til syvende og sist vil det være lik 5,3 * 10 til den femtende potensen av tonn. Vekten av planetens luftrustning er ganske stor, men den er bare en milliondel av total masse kloden. Jordens atmosfære fungerer som en slags buffer som beskytter jorden mot ubehagelige kosmiske overraskelser. Fra solstormer alene som når overflaten av planeten, mister atmosfæren opptil 100 tusen tonn av sin masse per år! Så usynlig og pålitelig skjold- luft.

Hvor mye veier en liter luft?

En person legger ikke merke til at han hele tiden er omgitt av gjennomsiktig og nesten usynlig luft. Er det mulig å se dette immaterielle elementet i atmosfæren? Visuelt, bevegelig luftmasser sendes daglig på TV-skjermen - varm eller kaldfront gir etterlengtet oppvarming eller kraftig snøfall.

Hva mer vet vi om luft? Sannsynligvis det faktum at det er livsnødvendig for alle levende vesener som lever på planeten. Hver dag inhalerer og puster en person ut omtrent 20 kg luft, hvorav en fjerdedel forbrukes av hjernen.

Vekten av luft kan måles i forskjellige fysiske mengder, inkludert i liter. Vekten av en liter luft vil være lik 1,2930 gram, ved et trykk på 760 mm Hg. kolonne og en temperatur på 0°C. I tillegg til den vanlige gassformen, kan luft også finnes i flytende form. For overgangen av et stoff til et gitt fysisk tilstand vil kreve eksponering for enormt press og veldig lave temperaturer. Astronomer antyder at det finnes planeter hvis overflater er fullstendig dekket med flytende luft.

Kildene til oksygen som er nødvendig for menneskelig eksistens er Amazonas-skogene, som produserer opptil 20% av dette viktige elementet på hele planeten.

Skoger er virkelig de "grønne" lungene på planeten, uten hvilke menneskelig eksistens rett og slett er umulig. Derfor levende innendørs planter i en leilighet er ikke bare et møbel, de renser inneluften, hvis forurensning er titalls ganger høyere enn utenfor.

Ren luft har for lengst blitt en mangelvare i megabyer. Luftforurensningen er så stor at folk er klare til å kjøpe ren luft. "Air sellers" dukket først opp i Japan. De produserte og solgte ren luft på bokser, og enhver innbygger i Tokyo kunne åpne en boks til middag ren luft, og nyt den ferskeste aromaen.

Luftrenhet har en betydelig innvirkning ikke bare på menneskers helse, men også på dyrehelsen. I forurensede områder av ekvatorialfarvann, nær menneskebefolkede områder, dør dusinvis av delfiner. Dødsårsaken for pattedyr er en forurenset atmosfære i obduksjoner av dyr, lungene til delfiner ligner lungene til gruvearbeidere, tilstoppet med kullstøv. Innbyggerne i Antarktis, pingviner, er også svært følsomme for luftforurensning hvis luften inneholder stort antall skadelige urenheter, begynner de å puste tungt og med jevne mellomrom.

For en person er ren luft også veldig viktig, så etter å ha jobbet på kontoret, anbefaler leger å ta daglige timelange turer i parken, skogen eller utenfor byen. Etter slik "luft"-terapi gjenopprettes kroppens vitalitet og velvære forbedres betydelig. Oppskriften på denne gratis og effektive medisinen har vært kjent siden antikken, mange forskere og herskere betraktet daglige turer i frisk luft som et obligatorisk ritual.

For en moderne byboer er luftbehandling svært relevant: en liten porsjon livgivende luft, som veier 1-2 kg, er et universalmiddel for mange moderne plager!