Kaj je gostota? Na katere dejavnike vpliva? Gostota zraka: opis

Če delimo maso telesa s prostornino ali površino, ki jo zaseda, dobimo gostoto telesa (površine). Nekatere snovi so sestavljene iz več sestavin. Vsaka od njih ima svojo gostoto. Pri izračunu njihove vsote se uporablja. Dobljeni rezultat je gostota celotne snovi (spojine). Ta kazalnik se lahko določi za različne organe. V mnogih primerih je odločilen parameter pri izračunih, opravljanju dela in drugih pomembnih okoliščinah gostota. V nadaljevanju bomo obravnavali splošni pomen koncepta. Ugotovite, kaj je gostota zraka. Upoštevajte tudi vpliv določenih dejavnikov na kazalnik.

Vrste gostote

Obstajajo različna telesa. Tako kot obstajajo različna stanja snovi. Obstajajo, na primer, tekočine in plini. Obstajajo ohlapna in porozna telesa. Za njih obstajajo take gostote: resnične (ne upoštevajo upoštevanja praznin), specifične (razmerje med maso celotne snovi in ​​prostornino, ki jo zaseda). Obstaja koeficient poroznosti (del prostornin, ki obstajajo v celotnem volumnu). S tem koeficientom dobimo pravo gostoto.

Temperaturna odvisnost

Koliko dejavnikov lahko spremeni gostoto? Razmislite o glavnih zunanjih pojavih, ki imajo lahko takšno sposobnost. Ko se temperatura zmanjša, se gostota poveča. Čeprav so nekatere snovi izjeme. Ti vključujejo na primer vodo, lito železo in bron. V tem primeru so spremembe drugačne. Voda ima največjo gostoto, ko tekočina doseže 4 stopinje Celzija, in če temperatura postane višja ali nižja, se zmanjšuje.

Pomen agregatnega stanja

Skupno stanje telesa določa številne njegove značilnosti. Tako imajo na primer tekočine eno lastnost, plini - drugi. Razlika je zapisana v znaku interakcije telesa med seboj. Prav tako se zgodi, da se stanje agregacije spremeni. V tem primeru se gostota razlikuje na različne načine. Če stanje preide iz plinastega v tekočino, potem raste. Voda in silicij se na primer obnašata na poseben način. Ko postanejo trdne, se gostota zmanjša. Takšne lastnosti ima kljub temu germanij. So izjeme zaradi svojih lastnosti.

Drugi dejavniki

Gostota zraka ima pomembno vlogo v življenju vsega planeta, čeprav malo ljudi razmišlja o tem pojavu. Zakaj ptice letijo v zraku, letijo z letalom, in neki predmet pade na tla in se ne zadržuje v prostoru? Poleg tega je v to vključena tudi gostota zraka. Vendar ima ta spojina druge lastnosti. Torej, ko govorijo o vremenskih razmerah, uporabljajo definicijo, kot je vlažnost zraka Če je suha, potem je težje dihati in se premikati, vsako bitje doživlja nelagodje. Takoj, ko se pojavi celo malo vlage, ti občutki izginejo. Toda vse je odvisno od dejstva, da ima suh zrak večjo gostoto, in sicer po razmerju in masi. Vse to smo v šolskih letih preučevali na pouku fizike.

Newtonove raziskave

Če razmišljate o tem, se lahko zgodi, da so taki pojavi, ki so navedeni zgoraj, nerazumljivi. Konec koncev, kako je lahko suh zrak težji od tistega, ki je nasičen z vlago? Namreč, voda v plinastem stanju. Vendar so znanstveniki že dolgo dokazali ta paradoks, kar so potrdile tudi številne študije. Prvi, ki je začel govoriti o tem, je bil Isaac Newton. Vse svoje misli in argumente je napisal v knjigi "Optika". Znanstvenik je dejal, da je gostota vlažnega zraka nižja od suhega zraka. Leta 1717 je bila ta knjiga objavljena v Londonu. Ampak, na žalost, hipoteze znanega znanstvenika ni upošteval, "Optika" ni imel veliko uspeha.

Avogadro Experience

Amadeo Avogardo je to dokazal v enakih količinah idealnih plinov število molekul bo enako, ne glede na temperaturne spremembe. Kasneje se je ta velikost molekul imenovala Avogadrova konstanta. In sama hipoteza - zakon, ki je določil tudi ime znanstvenika. Pogosto je naveden primer, ki kaže, kako je gostota zraka odvisna od temperature in drugih dejavnikov. Podajamo več kazalnikov. Običajno ima čist zrak približno 78% molekul dušika (atomska masa - 28). Preostalih 21% je kisik. Njegova atomska teža je 32. Še en odstotek se šteje za nepomembno, saj spada v različne pline, ki prav tako pripadajo sestavo zraka. Sama molekula plina lahko preseže meje rezervoarja, v katerem se nahajajo. Eksperiment je opravil Avogadro: dodal je molekule vode absolutno suhem zraku. To je pokazalo, da je postalo manj gosto. In vse zaradi dejstva, da sta dušik in vodik težji od H ₂ O, ki sta izpodrinila določeno število atomov. Tako je bilo ugotovljeno, da je gostota suhega zraka večja od gostote nasičene vode. In to pomeni, da je vse, za kar se je Avogadro zavzemal, resnično. Čeprav veliko ni več odvisno od vlage, ampak od temperature, na primer. Enako pomemben je pritisk.

Kako določiti gostoto zraka

Neposredne meritve niso možne. Za izračune obstajajo posebne formule, s katerimi dobimo želeni kazalnik. Obstajata dve vrsti gostot: masa in masa. Večinoma uporabljamo slednje.

1. Črka g označuje gostoto mase zraka (to je teža na kubični meter). Meri se z razmerjem med maso spojine (ki se meri v kgf) na njen volumen (m ^₃ ).

2 Zaradi številnih odtenkov kazalcev se lahko razlikujejo. Vpliva na to rotacijo Zemlje, geografsko širino in vztrajnostno silo. Na primer, pri ekvatorju bo teža za 5% manjša v primerjavi s poli. Izmerili smo, če je tlak 769 mm Hg. St, in temperatura bo +15, potem bo en kubični meter gostote teže okoli 1.225 kgf.

3. V formulah so uporabljeni različni zapisi. Črka p označuje masno gostoto zraka - to je masa na kubični meter zraka. Znano je, da se ne spreminja od zunanjih dejavnikov, vedno je en sam kazalnik. Enota mase gostote je masa iridinske platinske mase, shranjene v Mednarodni komori za uteži in mere v Parizu. Če govorimo o formuli, potem je ta gostota enaka razmerju med maso in gostoto zraka.

4. Ko pride do sprememb (temperatura ali zračni tlak), se spremeni tudi gostota. Z različnimi hitrostmi se masna gostota zraka izračuna po formuli: p = 0,0473 x V / T. Tukaj je B zračni tlak, merjen v mm Hg. Člen, T - temperatura zraka, izmerjena v kelvinih.

5. Če se tlak poveča in temperatura, nasprotno, zmanjša, se bo povečala gostota zraka. Na podlagi te izjave lahko sklepamo, da bo najvišja v zimskih mrazih. Višje kot je prostor v prostoru, bolj se bo zmanjšala gostota, ker bo tlak manjši.

Zaključek

Torej, glede na vse zgornje primere, je gostota zraka precej volatilni indikator. Navsezadnje na njegovo zmanjšanje ali povečanje vpliva veliko dejavnikov. Da bi jih pravilno izmerili, jih morate upoštevati. Vse spremembe v naravi aktivno vplivajo na kazalnik. Konec koncev, zrak spremeni svoje lastnosti v mokrem vremenu ali v suhih, v ledenih ali vročih poletnih dneh, s spremembo tlaka. To so že večkrat dokazali priznani znanstveniki.