Ilman tiheys

Jokapäiväisessä elämässä, harvat ihmiset ajattelevat, mitä on ilman tiheys, ja kuinka tärkeä tämä indeksi on yleensä olemassa kaiken planeetalla.Samaan aikaan, joka päivä näemme lentokoneita lentävät, huiman lintuja lentää ja pudota alas esineitä ja eivät pohtimaan sitä, että se on ilman tiheys parametri määrittää läsnäolo näiden ilmiöiden.

Usein viettää lomia eri paikoissa, sanomme yhdessä paikassa oli kostea ilma, ja muut - kuiva.Samalla lisätä, että ensimmäisessä tapauksessa, voit helposti siirtää, hengittää, ja toisessa olet kokenut vakavuus liikkeen, epämukavuutta, joka ei ole ollut kun pysyt normaaleissa ilmasto ympäristö sinulle.Tällä hetkellä, unohdamme mitä meille kerrottiin opettaja aikana hänen koulun vuotta oppituntia fysiikka - kostea ilma on tiheys pienempi kuin ilma on kuivaa, ja näin ollen sen massa on pienempi kuin kuiva.

Ensi silmäyksellä näyttää siltä, ​​ristiriitaista, jos otamme huomioon meidän aistituntemuksia, joista keskusteltiin edellä.Koska todella niin ilmassa, mikä edelleen vettä lisätään höyryn muodossa voi olla kevyempää kuin vesi, joka ei sisällä?

Mutta se on todella niin, ja vastaus tähän, paradoksaalista ensi silmäyksellä, kysymys, tutkijat ovat tienneet jo pitkään.

ensimmäinen hypoteesi, että tiheys kostea ilma on pienempi kuin kuiva ilma, ilmaisi Isaac Newton hänen kuuluisa teos "Optics", joka julkaistiin Lontoossa vuonna 1717.Kuitenkin, hypoteesi suuri englantilainen ei voi menestyä - kunnes kahdeksastoista-luvulla, tutkijat eivät ota sitä, mutta yleensä vähän kiinnostusta tätä kysymystä.

jotenkin päästä lähemmäksi ymmärrystä ongelma - miksi ilman tiheys riippuu kosteus - olisi muistettava useita tunnettuja luonnon lakeja.

Esimerkiksi alussa viime vuosisadan, Amedeo Avogadro, kuuluisa italialainen fyysikko, havaitsi, että riippumatta kaasun, jos otat sen kiinteän summan, sitten samassa lämpötilassa ja sama paine, määrä molekyylien kaasu on vakio.Tämä arvo, ja myöhemmin se sai nimekseen avogadron vakio, kuten kutsuttiin, ja hän löysi lain kaasuja.

Koska tämä laki ilmenee, se riippuu tiheys ilman lämpötila, paine ja kosteus voivat tehdä melko yksinkertainen esimerkki.

Tyypillisesti kuiva puhdas (kemianteollisuudessa merkityksessä) ilma sisältää koostumukseltaan noin 78% typpeä molekyylejä, ja atomipaino kaikkien näiden molekyylien on yhtä 28. Osana ilma on edelleen 21% omistaa happea molekyylejä, atomipaino molekyylejä, jotka,vastaa 32. Yksi prosentti osana ilman kattaa noin muita kaasuja, jotka ovat läsnä, mutta meidän laskelma indikaattori, oletamme merkityksetön.

kaasumolekyylejä tiedetään olevan kiinteistön vapaasti mennä pidemmälle säiliöön jossa kaasu.Joten, Avogadron perustettu seuraavan säännön: jos meidän määrä kuivan kaasun, joka sisältää, kuten sovimme, typen ja hapen molekyylejä, vesimolekyylejä lisätään, niin he tekevät ilma on vähemmän tiheää.Selitys on yksinkertainen - vesimolekyylit on atomipaino pienempi kuin molekyyli- typpi ja vety, se on yhtä suuri kuin 18. Koska molekyylien lukumäärä on tietyn määrän kaasua olevan vakio, vesimolekyylit ovat yksinkertaisesti siirtymään molekyylejä typen ja ilman hapen, korvaamallane ovat.Joten tässä on tapa, ja siitä tulee kostea ilma tiheys on pienempi kuin kuiva.

Tässä esimerkissä, kuitenkin, on ristiriita.Se syntyy siitä, että keskimääräinen henkilö voi itkeä, miten se voi olla, jos veden tiheys on suurempi kuin ilman tiheys.Vastaus on myös helppo: vesi on läsnä ilmassa höyryn, joka on helpompi ja typen ja hapen, ja koska tällaiset "vesi" kattaa kaikki kuviot peräisin loistava Avogadro.

tärkeää huomata, että suurempi ilman tiheys riippuu lämpötilasta ja paineesta kuin kosteus.Koska kostea ilma on pienempi tiheys kuin kuiva vain säilyttäen samassa lämpötilassa ja paineessa.