Tankis oro

Kasdieniame gyvenime, keli žmonės galvoja apie tai, ką yra oro tankis, ir kokią reikšmę šis skaičius paprastai yra iš visų egzistencijos, kad egzistuoja planetoje. Tuo tarpu, kiekvieną dieną matome plaukioja lėktuvus, sparčiai didėjančias paukštis, skristi aukštyn ir krenta objektus ir neatspindi dėl to, kad jis yra oro tankis parametras nustato šių reiškinių buvimą.

Dažnai, išlaidų švenčių skirtingose vietose, mes sakome, kad vienu metu buvo drėgnu oru ir kitoje - sausi. Šiuo atveju, pridurdamas, kad pirmuoju atveju, lengvai perkelti, kvėpuoti, o antroje turite patirties su judesio, diskomfortas, kuris nepatyrė, kai jūs likti normalus klimatinės aplinkos jums sunkumą. Šiuo metu mes pamirštame, kas mums buvo pasakyta kitą mokytoją mokant mokykloje ne pamokų fizikos - drėgnas oras turi tankį mažiau nei oras yra sausas, ir, atitinkamai, jos masė yra mažesnė nei sausas.

Iš pirmo žvilgsnio atrodo, paradoksalu, jei mes atsižvelgti į mūsų jutimo įspūdžių, kurie buvo aptarta anksčiau. Bet tikrai, kaip oras, į kurią daugiau vandens pridėtinės garų pavidalu, ji gali būti lengvesnis nei vanduo, kuriame nėra?

Bet tai yra iš tikrųjų, ir atsakymas į tai, paradoksalu, iš pirmo žvilgsnio, klausimą, mokslininkai žinomas ilgą laiką.

Pirmą kartą hipotezę, kad drėgnas oras tankis yra mažesnis nei sausu oru, išreiškė didelį Isaak Nyuton jo garsiausių knygų "optika", kuris buvo paskelbtas Londone 1717. Nepaisant to, puikus anglas hipotezė nebuvo galima sėkmingai - iki XVIII amžiaus, mokslininkai ne tik priimti, bet nesijaučiu ypatingą susidomėjimą šia tema.

Kažkaip priartėti prie suvokimo problemą - kodėl oro tankis priklauso nuo drėgmės - turėtų prisiminti keletą žinomų gamtos dėsnius.

Pavyzdžiui, pradžioje per pastarąjį šimtmetį Amedeo Avogadro garsaus italų fizikas nustatė, kad nepriklausomai nuo dujų rūšies, jei tai užtruks fiksuotą kiekį, tada tuo pačiu temperatūros ir tuo pačiu slėgiu, molekulių skaičius dujų bus pastovus. Ši vertė, o vėliau buvo pavadintas Avogadro konstanta, kaip buvo vadinamas, ir jis atrado dujų įstatymą.

Kaip šis įstatymas pasireiškia kaip oro tankis priklauso nuo temperatūros, slėgio ir drėgmės, gali būti tikrinamas gana paprastą pavyzdį.

Paprastai, sausas švarus (chemijos prasme) oro, yra savo sudėtimi apie 78% azoto molekulių, atominis svoris kiekvienos iš šių molekulių yra 28. oro kompozicija yra 21% priklauso deguonies molekules, atominis svoris molekules yra lygi 32 . Vienas procentas kaip oro patenka į kai kurių kitų dujų, kurios metu į jį, bet mūsų skaičiavimus, šis skaičius bus laikoma nereikšminga.

Dujų molekulės yra žinoma, kad turtą nemokamą išvažiuojantį iš rezervuaro, kuriame dujų yra. Taigi, Avogadro įsteigta tokią taisyklę: jei mūsų tūris sausosios dujos, kurių sudėtyje yra, kaip mes susitarėme, azoto ir deguonies molekulės, pridėti vandens molekulę, tada jie bus padaryti mūsų oras yra retesnis. Priežastis yra labai paprastas - vandens molekulės turi turintis atominę masę mažesnis nei molekulinį azotą ir vandenilio, jis yra lygus 18 Kadangi molekulių tam tikrą kiekį dujų numeris yra pastovus, kad vandens molekulės yra tiesiog stumiama molekulių azoto ir deguonies oro sudėties, pakeičiant jų pačių. Taigi čia metodas ir tankis tampa mažiau drėgnas oras, nei sausa.

Šiame pavyzdyje, tačiau yra prieštaravimas. Tai pasireiškia tuo, kad bet koks vidutinis žmogus gali verkti, kaip tai galėtų būti, jei vanduo tankis didesnis oro tankis. Atsakymas yra paprastas per: vanduo yra pateikti į orą į garų pavidalo, kuris yra lengviau ir azoto ir deguonies, ir dėl to, tokio "vandens" skleisti visus modelius gautų puikus Avogadro.

Svarbu, kad labiau priklauso nuo oro tankio slėgio ir temperatūros, nei drėgmės. Kadangi drėgnas oras yra mažesnio tankio nei sausi, tik kai išlaikant tą pačią temperatūrą ir slėgį.