Densitatea aerului

În viața de zi cu zi, puțini oameni cred despre ceea ce este densitatea aerului, și ce semnificație această cifră este, în general, în existența a tot ceea ce există pe planeta. Între timp, în fiecare zi vom vedea avioane care zboară, creșterea păsărilor, zbura în sus și în jos obiecte care se încadrează și nu reflectă în faptul că acesta este parametrul de densitate a aerului determină prezența acestor fenomene.

De multe ori, își petrec vacanțele în locuri diferite, noi spunem că, la un moment dat a fost aerul umed, și într-un alt - uscat. În acest caz, adăugând că, în primul caz, vă mutați cu ușurință, respira, iar în al doilea ați experimentat severitatea mișcării, disconfort, care nu au experiență atunci când stați într-un mediu climatic normal pentru tine. În acest moment, ne uităm ceea ce am spus un alt profesor în timp ce preda la școală la lecții de fizică - aerul umed are o densitate mai mică decât aerul este uscat, și, în consecință, masa sa este mai mică decât uscat.

La prima vedere, se pare paradoxal dacă luăm în considerare impresiile noastre senzoriale, care au fost discutate mai sus. Dar, într-adevăr, ca aerul, la care se adaugă mai multă apă sub formă de vapori, poate fi mai ușor decât apa care nu conține?

Dar acest lucru este într-adevăr cazul, iar răspunsul la acest lucru, paradoxal la prima vedere, problema, oamenii de stiinta au cunoscut pentru o lungă perioadă de timp.

Pentru prima dată ipoteza că densitatea aerului umed este mai mică decât cea a aerului uscat, a exprimat marele Isaak Nyuton în celebrele sale de carte „Optica“, care a fost publicată la Londra în 1717. Cu toate acestea, marea ipoteza englez nu a fost în măsură să reușească - până în secolul al XVIII-lea, oamenii de știință nu doar accepta, dar nu simt un interes special în această problemă.

Pentru a ajunge într-un fel mai aproape de intelegerea problemei - de ce densitatea aerului depinde de umiditatea - ar trebui să ne amintim câteva legi naturale cunoscute.

De exemplu, la începutul secolului trecut Amedeo Avogadro celebrul fizician italian a constatat că, indiferent de tipul de gaz, în cazul în care ia un volum fix, apoi la aceeași temperatură și aceeași presiune, numărul de molecule din gazul va fi constantă. Această valoare, iar mai târziu a fost numit Avogadro constantă, așa cum a fost numit, și el a descoperit legea gazelor.

Deoarece această lege se manifestă ca densitatea aerului depinde de temperatura, presiune si umiditate poate fi verificată la un destul de simplu exemplu.

De obicei, curat aer uscat (în sens chimic), conține în componența sa aproximativ 78% din moleculele de azot, greutatea atomică a fiecăreia dintre aceste molecule este 28. Compoziția aerului are 21% deținută moleculele de oxigen, greutatea atomică a căror molecule este egal cu 32 . Un procent, ca parte a aerului cade pe alte gaze, care sunt prezente în ea, dar calculele noastre, această cifră va fi considerată nesemnificativă.

Moleculele de gaz sunt cunoscute de a avea proprietatea liberă îndepărtarea de la rezervor, în care gazul este. Deci, Avogadro a stabilit următoarea regulă: în cazul în care volumul nostru de gaz uscat care conține, așa cum am fost de acord, moleculele de azot și oxigen, pentru a adăuga o moleculă de apă, atunci ei vor face aerul este mai puțin densă. Motivul este foarte simplu - moleculele de apă au o greutate atomică mai mică decât cea a azotului molecular și hidrogen, este egal cu 18. Deoarece numărul de molecule dintr - un anumit volum de gaz să fie constantă, moleculele de apă sunt pur și simplu împins molecule de azot și oxigen în compoziția aerului, înlocuind propria lor. Astfel, aici metoda și densitatea devine mai puțin aer umed decât uscat.

În acest exemplu, cu toate acestea, există o contradicție. Acesta constă în faptul că orice persoană medie poate plânge, cum acest lucru ar putea fi în cazul în care densitatea aerului densitatea apei mai mare. Răspunsul este simplu prea: apa este prezentă în aer sub formă de abur, care este mai ușor și azot și oxigen, și pentru că un astfel de „apă“ răspândit toate modelele derivate genial Avogadro.

Este important să se ia în considerare faptul că mai mult depinde de densitatea aerului de presiune și temperatură decât umiditatea. Deoarece aerul umed are o densitate mai mică decât uscată numai menținând aceeași temperatură și presiune.