чему равна плотность воздуха
- Плотность воздуха при нормальных условиях
29 г/моль: 22,4 л/моль = 1,29 г/л = 1,29 кг/м3
Смотря при каком давлении и температуре.. . 🙂- При нормальных условиях: температуре 0 С и давлении 760 мм...Плотность воздуха (1295 г/л)
Смотря при каком давлении и температуре.. .:)
Воздух, как все газы, занимает весь предоставленный ему объем, поэтому есть смысл говорить о плотности в замкнутом объеме и при определенной температуре, либо при определенной температуре и давлении, либо при определенном давлении в определенном объеме.
Если говорить о плотности атмосферы - вопрос, наверное, об этом, то ее плотность 1.225 кг/куб. м на уровне моря. С увеличением высоты плотность уменьшается. - Плотность воздуха - это количество воздуха, содержащегося в 1 м3 объема. В физике существует понятие двух видов плотности - весовая (удельный вес) и массовая. В аэродинамике чаще всего пользуются массовой плотностью. Весовая плотность (удельный вес) воздуха - это вес воздуха в объеме 1 м3. Обозначается буквой g.
где g - удельный вес, кгс/м3;
G - вес воздуха, кгс;
v - объем воздуха, м3.
Вес воздуха G - величина непостоянная и изменяется в зависимости от географической широты и силы инерции, возникающей от вращения Земли вокруг своей оси. На полюсах вес воздуха на 5% больше, чем на экваторе.Установлено, что 1 м3 воздуха при стандартных атмосферных условиях (барометрическое давление 760 мм рт. ст. , t=+15С) весит 1,225 кгс, следовательно, весовая плотность (удельный вес) 1 м3 объема воздуха в этом случае равна g=1,225 кгс/м3.
Массовая плотность воздуха - это масса воздуха в объеме 1 м3. Обозначается греческой буквой р. Масса тела - величина постоянная. За единицу массы принята масса гири из иридистой платины, хранящейся в Международной палате мер и весов в Париже.
Согласно второму закону Ньютона определим, что масса воздуха равна его весу, деленному на ускорение силы тяжести.
где m -масса тела, кг с2/м.
Массовая плотность воздуха (в кг с2/м4) равнаМассовая плотность и весовая плотность (удельный вес) воздуха связаны зависимостью
Воздух – неосязаемая величина, его невозможно пощупать, понюхать, он находится повсюду, но для человека он невидим, узнать, сколько весит воздух непросто, но возможно. Если поверхность Земли, как в детской игре расчертить на мелкие квадратики, размером 1х1 см, то вес каждого из них будет равен 1 кг, то есть в 1см 2 атмосферы содержится 1 кг воздуха.
Можно ли это доказать? Вполне. Если соорудить весы из обычного карандаша и двух воздушных шаров, закрепив конструкцию на нити, карандаш будет находиться в равновесии, поскольку вес двух накачанных шариков одинаков. Стоит проткнуть один из шаров, перевес окажется в сторону надутого шарика, потому как воздух из поврежденного шарика вышел наружу. Соответственно, простой физический опыт доказывает, что воздух имеет некий вес. Но, если взвесить воздух на равнинной поверхности и в горах, то его масса окажется различной – горный воздух значительно легче, чем тот, которым мы дышим возле моря. Причин разного веса несколько:
Вес 1м 3 воздуха составляет 1,29 кг.
- чем выше поднимается воздух, тем более разреженным он становится, то есть высоко в горах, давление воздуха будет составлять не 1 кг на см 2 , а вполовину меньше, но и содержание необходимого для дыхания кислорода так же уменьшается ровно вполовину, что способно вызвать головокружение, тошноту и боль в ушах;
- содержание воды в воздухе.
В состав воздушной смеси входят:
1.Азот – 75,5%;
2. Кислород – 23,15%;
3. Аргон – 1,292%;
4. Углекислый газ – 0,046%;
5. Неон – 0,0014%;
6. Метан – 0,000084%;
7. Гелий – 0,000073%;
8. Криптон – 0,003%;
9. Водород – 0,00008%;
10. Ксенон – 0,00004%.
Количество ингредиентов в составе воздуха может меняться и, соответственно, масса воздуха так же претерпевает изменения в сторону увеличения или уменьшения.
- воздух всегда содержит пары воды. Физическая закономерность такова, что чем выше температура воздуха, тем больше воды в нем содержится. Этот показатель называется влажностью воздуха и влияет на его вес.
В чем измеряется вес воздуха? Существует несколько показателей, которые определяют его массу.
Сколько весит куб воздуха?
При температуре, равной 0° по Цельсию вес 1м 3 воздуха составляет 1,29 кг. То есть, если в комнате мысленно выделить пространство высотой, шириной и длиной, равными 1м, то в этом воздушном кубе будет находиться именно это количество воздуха.
Если воздух имеет вес и вес, достаточно ощутимый, почему человек не чувствует тяжести? Такое физическое явление, как атмосферное давление, подразумевает, что на каждого жителя планеты давит воздушный столб весом 250 кг. Площадь ладони взрослого человека, в среднем, равна 77 см 2 . То есть, в соответствии с физическим законами, каждый из нас держит на ладони 77 кг воздуха! Это равноценно тому, что мы постоянно носим в каждой руке по 5 пудовых гирь. В реальной жизни это не под силу даже тяжелоатлету, однако, с такой нагрузкой каждый из нас справляется легко, потому что атмосферное давление давит с двух сторон, как снаружи человеческого организма, так и изнутри, то есть разница в конечном итоге равна нулю.
Свойства воздуха таковы, что он по-разному действует на организм человека. Высоко в горах, из-за недостатка кислорода у людей возникают зрительные галлюцинации, а на большой глубине, соединение кислорода и азота в особую смесь – «веселящий газ» может создавать чувство эйфории и ощущение невесомости.
Зная эти физические величины можно рассчитать массу атмосферы Земли – то количество воздуха, которое удерживается в околоземном пространстве силами тяготения. Верхняя граница атмосферы заканчивается на высоте 118 км, то есть, зная вес м 3 воздуха, можно поделить всю заемную поверхность на воздушные столбы, с основанием 1х1м и сложить полученную массу таких колонн. В конечном итоге, она будет равна 5,3*10 в пятнадцатой степени тонн. Вес воздушной брони планеты достаточно велик, но и он составляет лишь одну миллионную долю от общей массы земного шара. Атмосфера Земли служит своеобразным буфером, сохраняющим Землю от неприятных космических сюрпризов. От одних только солнечных бурь, которые достигают поверхности планеты, атмосфера теряет в год до 100 тысячи тонн от своей массы! Такой невидимый и надежный щит – воздух.
Сколько весит литр воздуха?
Человек не замечает, что его постоянно окружает прозрачный и практически невидимый воздух. Можно ли увидеть этот неосязаемый элемент атмосферы? Наглядно, перемещение воздушных масс ежедневно транслируется на телевизионном экране – теплый или холодный фронт приносит долгожданное потепление или обильный снегопад.
Что еще мы знаем о воздухе? Наверное, то, что он жизненно необходим всем живым существам, обитающим на планете. Человек каждые сутки вдыхает и выдыхает порядка 20 кг воздуха, четвертая часть которого потребляется мозгом.
Вес воздуха можно измерять в разных физических величинах, в том числе и в литрах. Вес одного литра воздуха будет равняться 1,2930 грамм, при давлении 760 мм рт. столба и температуре, равной 0°С. Кроме привычного газообразного состояния воздух может встречаться и в жидком виде. Для перехода субстанции в данное агрегатное состояние потребуется воздействие огромного давления и очень низких температур. Астрономы предполагают, что существуют планеты, поверхность которых полностью покрыта жидким воздухом.
Источниками кислорода, необходимого для существования человека, являются леса Амазонии, которые продуцируют до 20% этого важного элемента на всей планете.
Леса – это действительно «зеленые» легкие планеты, без которых существование человека попросту невозможно. Поэтому живые комнатные растения в квартире являются не просто предметом интерьера, они очищают воздух в помещении, загрязнение которого в десятки раз выше, чем на улице.
Чистый воздух давно стал дефицитом в мегаполисах, загрязненность атмосферы настолько велика, что люди готовы покупать чистый воздух. Впервые «продавцы воздуха» появились в Японии. Они производили и продавали чистый воздух в консервных банках и любой житель Токио мог на ужин открыть баночку чистейшего воздуха, и насладиться его свежайшим ароматом.
Чистота воздуха оказывает значительное влияние не только на здоровье человека, но и животных. В загрязненных районах экваториальных вод, возле населенных людьми мест десятками гибнут дельфины. Причиной смерти млекопитающих является загрязненная атмосфера, на вскрытии животных легкие дельфинов напоминают легкие шахтеров, забитые угольной пылью. Очень чувствительны к загрязнению воздуха и обитатели Антарктиды – пингвины, если воздух содержит большое количество вредных примесей, они начинают тяжело и прерывисто дышать.
Для человека чистота воздуха так же очень важна, поэтому после работы в офисе врачи рекомендуют совершать ежедневные часовые прогулки в парке, лесу, за городом. После такой «воздушной» терапии, жизненные силы организма восстанавливаются и значительно улучшается самочувствие. Рецепт этого бесплатного и эффективного лекарства известен с давних времен, многие ученые, правители считали обязательным ритуалом ежедневные прогулки на свежем воздухе.
Для современного городского жителя лечение воздухом очень актуальна: небольшая порция живительного воздуха, вес которой равен 1-2 кг, является панацеей от многих современных недугов!
Для освоения курса физики с 7-го по 9-й класс мы выбрали учебник под редакцией А. В. Перышкина. Учебник доступен для понимания ребенка и хорошо осваивается со сборником задач по физике под редакцией В. И. Лукашика.
Также достоин внимания учебник физики под редакцией А. Е. Гуревича.
Вначале читается параграф, затем в тетрадь выписываются вопросы, которые есть в конце каждого параграфа. После каждого вопроса пишется ответ. Ответ можно найти в параграфе или же написать самостоятельно. Если после параграфа встречаются задачи, их также необходимо выполнять. Образец оформления задач дается в учебнике.
Например:
7-й класс
§ 40. ВЕС ВОЗДУХА. АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ
1) Как можно определить массу воздуха?
Массу воздуха можно определить с помощью опыта. Для этого можно взять прочный стеклянный шар с пробкой и резиновой трубкой с зажимом. Выкачаем насосом из него воздух, зажмем трубку зажимом и уравновесим на весах. Затем, открыв зажим на резиновой трубке, впустим в шар воздух. Равновесие весов при этом нарушится. Для его восстановления придется положить на другую чашку весов гири, масса которых и будет равна массе воздуха в объеме шара.
2) Чему равен вес воздуха объемом 1 м3?
Опытами установлено, что при температуре 0°С и нормальном атмосферном давлении масса воздуха объемом 1 м3 равна 1,29 кг. (P = gm; P = 9,8 H/кг · 1,29 кг = 13 Н).
3) Вследствие чего создается атмосферное давление?
Давление создается вследствие действия силы тяжести верхних слоев воздуха, которые сжимают нижние слои. Воздушный слой, прилегающий непосредственно к Земле, сжат больше всего и, согласно закону Паскаля, передает производимое на него давление по всем направлениям.
В результате этого земная поверхность и тела, находящиеся на ней испытывают давление всей толщи воздуха, или, как обычно говорят, испытывают атмосферное давление.
4) Опишите опыты, подтверждающие существование атмосферного давления.
На этот вопрос ребенок может ответить устно.
Курс физики 9-го класса под редакцией А. В. Перышкина изучается самостоятельно: краткий конспект параграфа, пояснительные графики или графические рисунки и задачи к параграфу.
Чтобы сориентироваться, какой объем работы необходимо сделать за четверть (семестр), нужно посмотреть количество параграфов в содержании учебника и разделить это число параграфов соответственно на четыре или три части.
Пример краткого конспекта § 10:
ИНЕРЦИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ОТСЧЕТА. ПЕРВЫЙ ЗАКОН НЬЮТОНА
Инерциальными системами отсчета называют те системы, в которых выполняется закон инерции, т.е. тела (материальные точки) находятся в покое или движутся прямолинейно равномерно (сохраняют свою скорость неизменной), если на них не действуют другие тела. Те системы отсчета, в которых законы инерции не выполняются, называют неинерциальными.
Например, тележка, на которой находятся два шарика, один из которых лежит на горизонтальной поверхности, а другой подвешен на нити, может считаться инерциальной системой отсчета, если движется прямолинейно и равномерно относительно земли (шарики находятся в покое). Но как только тележка резко меняет свою скорость, то шарики приходят в движение, т.е. изменяют свою скорость относительно тележки, хотя нет никаких сил, которые толкали бы их. В этом случае не выполняется закон инерции, значит тележка для шариков - неинерциальная система отсчета.
Первый закон Ньютона:
Существуют такие системы отсчета, относительно которых тела сохраняют свою скорость неизменной, если на них не действуют другие тела.
