وزن هوای اتاق چقدر است؟ چگالی و حجم مخصوص هوای مرطوب چگالی هوا بسته به دما.
تعریف
هوای جویمخلوطی از گازهای زیادی است. هوا ترکیب پیچیده ای دارد. اجزای اصلی آن را می توان به سه گروه ثابت، متغیر و تصادفی تقسیم کرد. موارد اول شامل اکسیژن (میزان اکسیژن موجود در هوا حدود 21 درصد حجمی است)، نیتروژن (حدود 86٪) و به اصطلاح گازهای بی اثر(حدود 1 درصد).
محتوا قطعات تشکیل دهندهعملاً بستگی به این ندارد که در کجای جهان نمونه هوای خشک گرفته شده است. گروه دوم شامل دی اکسید کربن (0.02 - 0.04٪) و بخار آب (تا 3٪) است. محتوای اجزای تصادفی بستگی دارد شرایط محلی: در نزدیکی کارخانه های متالورژی، مقادیر قابل توجهی از دی اکسید گوگرد اغلب در هوا مخلوط می شود، در مکان هایی که بقایای آلی تجزیه می شوند، آمونیاک و غیره. علاوه بر گازهای مختلف، هوا همیشه حاوی کم و بیش گرد و غبار است.
چگالی هوا مقداری است برابر با جرم گاز موجود در جو زمین تقسیم بر واحد حجم. بستگی به فشار، دما و رطوبت دارد. یک مقدار استاندارد چگالی هوا وجود دارد - 1.225 کیلوگرم بر متر مکعب، مربوط به چگالی هوای خشک در دمای 15 درجه سانتیگراد و فشار 101330 Pa.
با دانستن از تجربه جرم یک لیتر هوا در شرایط عادی (1.293 گرم)، می توان وزن مولکولی را که هوا اگر یک گاز جداگانه بود محاسبه کرد. از آنجایی که یک گرم مولکول هر گاز در شرایط عادی حجمی معادل 22.4 لیتر را اشغال می کند، میانگین وزن مولکولی هوا برابر است با
22.4 × 1.293 = 29.
این عدد - 29 - را باید به خاطر داشت: با دانستن آن، محاسبه چگالی هر گاز در رابطه با هوا آسان است.
چگالی هوای مایع
وقتی به اندازه کافی خنک شد، هوا به داخل حرکت می کند حالت مایع. هوای مایع را می توان برای مدت طولانی در ظروف با دیواره های دوتایی ذخیره کرد، از فضایی که هوا بین آن پمپاژ می شود تا انتقال حرارت کاهش یابد. از ظروف مشابه، به عنوان مثال، در قمقمه استفاده می شود.
آزادانه تبخیر در شرایط عادیدمای هوای مایع در حدود (190- درجه سانتیگراد) است. ترکیب آن ناپایدار است، زیرا نیتروژن راحت تر از اکسیژن تبخیر می شود. با حذف نیتروژن، رنگ هوای مایع از آبی به آبی کم رنگ (رنگ اکسیژن مایع) تغییر می کند.
در هوای مایع، اتیل الکل، دی اتیل اتر و بسیاری از گازها به راحتی به حالت جامد تبدیل می شوند. به عنوان مثال، اگر دی اکسید کربن از هوای مایع عبور کند، به پوسته های سفید رنگی تبدیل می شود ظاهربه برف جیوه غوطه ور در هوای مایع جامد و چکش خوار می شود.
بسیاری از موادی که توسط هوای مایع خنک می شوند، خواص خود را به طور چشمگیری تغییر می دهند. بنابراین، چنگ و قلع آنقدر شکننده می‌شوند که به راحتی تبدیل به پودر می‌شوند، زنگ سربی صدای زنگ واضحی ایجاد می‌کند و اگر یک توپ لاستیکی یخ‌زده روی زمین بیفتد، می‌شکند.
نمونه هایی از حل مسئله
مثال 1
مثال 2
| ورزش | تعیین کنید که هیدروژن سولفید H 2 S چند برابر سنگین تر از هوا است. |
| راه حل | نسبت جرم یک گاز معین به جرم گاز دیگری که در همان حجم، در همان دما و فشار یکسان گرفته می شود، چگالی نسبی گاز اول بر گاز دوم نامیده می شود. این مقدار نشان می دهد که چند بار گاز اول سنگین تر یا سبک تر از گاز دوم است. وزن مولکولی نسبی هوا برابر با 29 در نظر گرفته می شود (با در نظر گرفتن محتوای نیتروژن، اکسیژن و سایر گازهای موجود در هوا). لازم به ذکر است که مفهوم «نسبی جرم مولکولیهوا" به صورت مشروط استفاده می شود، زیرا هوا مخلوطی از گازها است. D هوا (H 2 S) = M r (H 2 S) / M r (هوا); D هوا (H 2 S) = 34/29 = 1.17. M r (H 2 S) = 2 × A r (H) + A r (S) = 2 × 1 + 32 = 2 + 32 = 34. |
| پاسخ | سولفید هیدروژن H 2 S 1.17 برابر سنگین تر از هوا است. |
چگالی هوا در 150 درجه سانتیگراد بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب، گرم بر متر مکعب، گرم در میلی لیتر، پوند بر متر مکعب چقدر است. . فراموش نکنید که چنین کمیت فیزیکی، مشخصه هوا، به عنوان چگالی آن بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب (جرم واحد حجم گاز اتمسفر، که در آن 1 متر مکعب به عنوان واحد حجم در نظر گرفته می شود، 1 است. متر مربع 1 متر مکعب، 1 سانتی متر مکعب، 1 سانتی متر مکعب، 1 میلی لیتر، 1 میلی لیتر یا 1 پوند)، به چندین پارامتر بستگی دارد. در بین پارامترهای توصیف کننده شرایط تعیین چگالی هوا (وزن مخصوص گاز هوا) موارد زیر را مهمترین می دانم و باید در نظر گرفته شود:
- درجه حرارتگاز هوا
- فشارکه در آن چگالی گاز هوا اندازه گیری شد.
- رطوبتگاز هوا یا درصد آب موجود در آن.
اگر به مورد دوم علاقه دارید چگالی هوا در T = 150درجه C، پس ببخشید، اما من هیچ تمایلی به کپی کردن داده های جدولی ندارم، کتاب مرجع ویژه عظیمی برای چگالی هوا در فشارهای مختلف. من هنوز نمی توانم در مورد چنین حجم عظیمی از کار تصمیم بگیرم و نیازی به آن نمی بینم. به کتاب مرجع مراجعه کنید. اطلاعات نمایه باریک یا داده‌های خاص نادر، مقادیر چگالی، باید در منابع اولیه جستجو شوند. خیلی باهوش تر
نشان دادن آن واقع بینانه تر و احتمالاً از دیدگاه ما عملی تر است چگالی هوا در 150 درجه سانتیگراد چقدر است، برای وضعیتی که فشار توسط یک ثابت و داده می شود این فشار اتمسفر (در شرایط عادی - محبوب ترین سوال). به هر حال، آیا به یاد دارید که فشار اتمسفر معمولی چیست؟ چه چیزی برابر است؟ به شما یادآوری می کنم که فشار اتمسفر معمولی برابر با 760 میلی متر جیوه یا 101325 Pa (101 کیلو پاسکال) در نظر گرفته می شود، در اصل، این شرایط عادی هستند که برای دما تنظیم شده اند. معنی، چگالی هوا بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب در دمای معین چقدر استگاز هوا خواهید دید، پیدا خواهید کرد، یاد خواهید گرفت در جدول 1.
با این حال، باید گفت که مقادیر نشان داده شده در جدول مقادیر چگالی هوا در 150 درجه بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب، گرم بر سانتی متر مکعب، گرم در میلی لیتر، برای هیچ اتمسفری صادق نخواهد بود، بلکه فقط برای گاز خشک است. به محض تغییر شرایط اولیه و تغییر رطوبت گاز هوا، بلافاصله خواص فیزیکی متفاوتی خواهد داشت. و چگالی آن (وزن 1 متر مکعب هوا بر حسب کیلوگرم) در دمای داده شده در درجه سانتیگراد (کیلوگرم بر متر مکعب) نیز با چگالی گاز خشک متفاوت خواهد بود.
جدول مرجع 1. چگالی هوا در 150 درجه سانتیگراد (C) چقدر است. 1 مکعب گاز اتمسفر چقدر وزن دارد(وزن 1 متر مکعب بر حسب کیلوگرم، وزن 1 متر مکعب بر حسب کیلوگرم، وزن 1 متر مکعب گاز بر حسب گرم). تراکمو حجم خاصی از هوای مرطوبمتغیرهایی هستند که به دما و هوا بستگی دارند. این مقادیر باید هنگام انتخاب فن برای، هنگام حل مشکلات مربوط به حرکت ماده خشک کننده از طریق مجاری هوا، هنگام تعیین قدرت موتورهای الکتریکی فن شناخته شوند.این جرم (وزن) 1 متر مکعب مخلوطی از هوا و بخار آب در دمای معین و رطوبت نسبی. حجم مخصوص حجم هوا و بخار آب به ازای هر 1 کیلوگرم هوای خشک است.
میزان رطوبت و گرما
جرم بر حسب گرم در واحد جرم (1 کیلوگرم) هوای خشک در حجم کل آنها نامیده می شود میزان رطوبت هوا. از تقسیم چگالی بخار آب موجود در هوا، بر حسب گرم، بر چگالی هوای خشک بر حسب کیلوگرم به دست می آید.برای تعیین میزان مصرف گرما برای رطوبت، باید مقدار آن را بدانید محتوای گرمایی هوای مرطوب. این مقدار به عنوان موجود در مخلوط هوا و بخار آب درک می شود. از نظر عددی برابر است با مجموع:
اصلی مشخصات فیزیکیهوا: چگالی هوا، ویسکوزیته دینامیکی و سینماتیکی آن، ظرفیت گرمایی ویژه، هدایت حرارتی، نفوذ حرارتی، عدد پراندتل و آنتروپی. خواص هوا بسته به دما در فشار معمولی اتمسفر در جداول آورده شده است.
چگالی هوا در برابر دما
ارایه شده جدول دقیقمقادیر چگالی هوای خشک در دماهای مختلف و فشار اتمسفر معمولی. چگالی هوا چقدر است؟ چگالی هوا را می توان با تقسیم جرم آن بر حجمی که اشغال می کند به صورت تحلیلی تعیین کرد.تحت شرایط معین (فشار، دما و رطوبت). همچنین می توان چگالی آن را با استفاده از معادله گاز ایده آل فرمول حالت محاسبه کرد. برای این کار باید فشار و دمای مطلق هوا و همچنین ثابت گاز و حجم مولی آن را بدانید. این معادله به شما امکان می دهد چگالی هوا را در حالت خشک محاسبه کنید.
در تمرین، تا بفهمیم چگالی هوا در دماهای مختلف چقدر است، استفاده از میزهای آماده راحت است. به عنوان مثال، جدول داده شده از مقادیر چگالی هوای جویبسته به دمای آن چگالی هوا در جدول بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب بیان می شود و در محدوده دمایی منفی 50 تا 1200 درجه سانتیگراد در فشار اتمسفر معمولی (101325 Pa) آورده شده است.
| t، °С | ρ، کیلوگرم بر متر 3 | t، °С | ρ، کیلوگرم بر متر 3 | t، °С | ρ، کیلوگرم بر متر 3 | t، °С | ρ، کیلوگرم بر متر 3 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| -50 | 1,584 | 20 | 1,205 | 150 | 0,835 | 600 | 0,404 |
| -45 | 1,549 | 30 | 1,165 | 160 | 0,815 | 650 | 0,383 |
| -40 | 1,515 | 40 | 1,128 | 170 | 0,797 | 700 | 0,362 |
| -35 | 1,484 | 50 | 1,093 | 180 | 0,779 | 750 | 0,346 |
| -30 | 1,453 | 60 | 1,06 | 190 | 0,763 | 800 | 0,329 |
| -25 | 1,424 | 70 | 1,029 | 200 | 0,746 | 850 | 0,315 |
| -20 | 1,395 | 80 | 1 | 250 | 0,674 | 900 | 0,301 |
| -15 | 1,369 | 90 | 0,972 | 300 | 0,615 | 950 | 0,289 |
| -10 | 1,342 | 100 | 0,946 | 350 | 0,566 | 1000 | 0,277 |
| -5 | 1,318 | 110 | 0,922 | 400 | 0,524 | 1050 | 0,267 |
| 0 | 1,293 | 120 | 0,898 | 450 | 0,49 | 1100 | 0,257 |
| 10 | 1,247 | 130 | 0,876 | 500 | 0,456 | 1150 | 0,248 |
| 15 | 1,226 | 140 | 0,854 | 550 | 0,43 | 1200 | 0,239 |
در 25 درجه سانتی گراد، هوا دارای چگالی 1.185 کیلوگرم بر متر مکعب است.هنگامی که گرم می شود، چگالی هوا کاهش می یابد - هوا منبسط می شود (حجم خاص آن افزایش می یابد). با افزایش دما، به عنوان مثال، تا 1200 درجه سانتیگراد، چگالی هوا بسیار کم، برابر با 0.239 کیلوگرم بر متر مکعب به دست می آید، که 5 برابر کمتر از مقدار آن در دمای اتاق. به طور کلی، کاهش گرمایش اجازه می دهد تا فرآیندی مانند همرفت طبیعی انجام شود و برای مثال در هوانوردی استفاده می شود.
اگر چگالی هوا را با توجه به آن مقایسه کنیم، هوا با سه مرتبه قدر سبک تر است - در دمای 4 درجه سانتیگراد، چگالی آب 1000 کیلوگرم بر متر مکعب و چگالی هوا 1.27 کیلوگرم بر متر مکعب است. همچنین توجه به مقدار چگالی هوا در شرایط عادی ضروری است. شرایط عادی برای گازها شرایطی است که دمای آنها 0 درجه سانتیگراد است و فشار آن برابر با فشار معمولی اتمسفر است. بنابراین طبق جدول چگالی هوا در شرایط عادی (در NU) 1.293 کیلوگرم بر متر مکعب است.
ویسکوزیته دینامیکی و سینماتیکی هوا در دماهای مختلف
هنگام انجام محاسبات حرارتی، دانستن مقدار ویسکوزیته هوا (ضریب ویسکوزیته) در دماهای مختلف ضروری است. این مقدار برای محاسبه اعداد رینولدز، گراشوف، ریلی لازم است که مقادیر آنها رژیم جریان این گاز را تعیین می کند. جدول مقادیر ضرایب دینامیک را نشان می دهد μ و سینماتیک ν ویسکوزیته هوا در محدوده دمایی 50- تا 1200 درجه سانتیگراد در فشار اتمسفر.
ویسکوزیته هوا با افزایش دما به میزان قابل توجهی افزایش می یابد.به عنوان مثال، ویسکوزیته سینماتیکی هوا در دمای 20 درجه سانتیگراد 10-6 m 2 / 15.06 است و با افزایش دما به 1200 درجه سانتیگراد، ویسکوزیته هوا برابر با 233.7 10 -6 m2 / s می شود، یعنی 5.5 برابر 1 برابر می شود! ویسکوزیته دینامیکی هوا در دمای 20 درجه سانتیگراد 18.1·10 -6 Pa·s است.
هنگامی که هوا گرم می شود، مقادیر ویسکوزیته سینماتیکی و دینامیکی افزایش می یابد. این دو کمیت از طریق مقدار چگالی هوا به هم متصل می شوند که با گرم شدن این گاز مقدار آن کاهش می یابد. افزایش ویسکوزیته سینماتیکی و دینامیکی هوا (و همچنین سایر گازها) در طول گرمایش با ارتعاش شدیدتر مولکول های هوا در اطراف حالت تعادل آنها (طبق MKT) همراه است.
| t، °С | μ 10 6، Pa s | ν 10 6، m 2 / s | t، °С | μ 10 6، Pa s | ν 10 6، m 2 / s | t، °С | μ 10 6، Pa s | ν 10 6، m 2 / s |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| -50 | 14,6 | 9,23 | 70 | 20,6 | 20,02 | 350 | 31,4 | 55,46 |
| -45 | 14,9 | 9,64 | 80 | 21,1 | 21,09 | 400 | 33 | 63,09 |
| -40 | 15,2 | 10,04 | 90 | 21,5 | 22,1 | 450 | 34,6 | 69,28 |
| -35 | 15,5 | 10,42 | 100 | 21,9 | 23,13 | 500 | 36,2 | 79,38 |
| -30 | 15,7 | 10,8 | 110 | 22,4 | 24,3 | 550 | 37,7 | 88,14 |
| -25 | 16 | 11,21 | 120 | 22,8 | 25,45 | 600 | 39,1 | 96,89 |
| -20 | 16,2 | 11,61 | 130 | 23,3 | 26,63 | 650 | 40,5 | 106,15 |
| -15 | 16,5 | 12,02 | 140 | 23,7 | 27,8 | 700 | 41,8 | 115,4 |
| -10 | 16,7 | 12,43 | 150 | 24,1 | 28,95 | 750 | 43,1 | 125,1 |
| -5 | 17 | 12,86 | 160 | 24,5 | 30,09 | 800 | 44,3 | 134,8 |
| 0 | 17,2 | 13,28 | 170 | 24,9 | 31,29 | 850 | 45,5 | 145 |
| 10 | 17,6 | 14,16 | 180 | 25,3 | 32,49 | 900 | 46,7 | 155,1 |
| 15 | 17,9 | 14,61 | 190 | 25,7 | 33,67 | 950 | 47,9 | 166,1 |
| 20 | 18,1 | 15,06 | 200 | 26 | 34,85 | 1000 | 49 | 177,1 |
| 30 | 18,6 | 16 | 225 | 26,7 | 37,73 | 1050 | 50,1 | 188,2 |
| 40 | 19,1 | 16,96 | 250 | 27,4 | 40,61 | 1100 | 51,2 | 199,3 |
| 50 | 19,6 | 17,95 | 300 | 29,7 | 48,33 | 1150 | 52,4 | 216,5 |
| 60 | 20,1 | 18,97 | 325 | 30,6 | 51,9 | 1200 | 53,5 | 233,7 |
توجه: مراقب باشید! ویسکوزیته هوا به توان 10 6 داده می شود.
ظرفیت گرمایی ویژه هوا در دمای 50- تا 1200 درجه سانتیگراد
جدولی از ظرفیت گرمایی ویژه هوا در دماهای مختلف ارائه شده است. ظرفیت گرمایی در جدول در فشار ثابت (ظرفیت حرارتی ایزوباریک هوا) در محدوده دمایی از منفی 50 تا 1200 درجه سانتیگراد برای هوای خشک آورده شده است. ظرفیت گرمایی ویژه هوا چقدر است؟ مقدار ظرفیت گرمایی ویژه تعیین کننده مقدار گرمایی است که باید به یک کیلوگرم هوا در فشار ثابت داده شود تا دمای آن 1 درجه افزایش یابد. به عنوان مثال، در دمای 20 درجه سانتی گراد، برای گرم کردن 1 کیلوگرم از این گاز در دمای 1 درجه سانتی گراد در یک فرآیند ایزوباریک، 1005 ژول گرما لازم است.
ظرفیت گرمایی ویژه هوا با افزایش دمای آن افزایش می یابد.با این حال، وابستگی ظرفیت گرمایی جرمی هوا به دما خطی نیست. در محدوده 50- تا 120 درجه سانتیگراد، مقدار آن عملا تغییر نمی کند - در این شرایط، میانگین ظرفیت گرمایی هوا 1010 J/(kg deg) است. با توجه به جدول، مشاهده می شود که دما از 130 درجه سانتیگراد شروع به تأثیر قابل توجهی می کند. با این حال، دمای هوا بر ظرفیت گرمایی ویژه آن بسیار ضعیف تر از ویسکوزیته آن تأثیر می گذارد. بنابراین، هنگامی که از 0 تا 1200 درجه سانتیگراد گرم می شود، ظرفیت گرمایی هوا تنها 1.2 برابر افزایش می یابد - از 1005 تا 1210 J/(kg deg).
لازم به ذکر است که ظرفیت گرمایی هوای مرطوب بیشتر از هوای خشک است. اگر هوا را با هم مقایسه کنیم، واضح است که آب دارای ارزش بالاتری است و میزان آب موجود در هوا منجر به افزایش گرمای ویژه می شود.
| t، °С | C p, J/(کیلوگرم درجه) | t، °С | C p, J/(کیلوگرم درجه) | t، °С | C p, J/(کیلوگرم درجه) | t، °С | C p, J/(کیلوگرم درجه) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| -50 | 1013 | 20 | 1005 | 150 | 1015 | 600 | 1114 |
| -45 | 1013 | 30 | 1005 | 160 | 1017 | 650 | 1125 |
| -40 | 1013 | 40 | 1005 | 170 | 1020 | 700 | 1135 |
| -35 | 1013 | 50 | 1005 | 180 | 1022 | 750 | 1146 |
| -30 | 1013 | 60 | 1005 | 190 | 1024 | 800 | 1156 |
| -25 | 1011 | 70 | 1009 | 200 | 1026 | 850 | 1164 |
| -20 | 1009 | 80 | 1009 | 250 | 1037 | 900 | 1172 |
| -15 | 1009 | 90 | 1009 | 300 | 1047 | 950 | 1179 |
| -10 | 1009 | 100 | 1009 | 350 | 1058 | 1000 | 1185 |
| -5 | 1007 | 110 | 1009 | 400 | 1068 | 1050 | 1191 |
| 0 | 1005 | 120 | 1009 | 450 | 1081 | 1100 | 1197 |
| 10 | 1005 | 130 | 1011 | 500 | 1093 | 1150 | 1204 |
| 15 | 1005 | 140 | 1013 | 550 | 1104 | 1200 | 1210 |
هدایت حرارتی، نفوذ حرارتی، تعداد پراندتل هوا
جدول خواص فیزیکی هوای اتمسفر مانند هدایت حرارتی، نفوذ حرارتی و عدد پراندتل آن را بسته به دما نشان می دهد. خواص ترموفیزیکی هوا در محدوده 50- تا 1200 درجه سانتیگراد برای هوای خشک است. با توجه به جدول، مشاهده می شود که خواص مشخص شده هوا به طور قابل توجهی به دما بستگی دارد و وابستگی دمایی خواص در نظر گرفته شده این گاز متفاوت است.
هوا یک کمیت نامشهود است، نمی توان آن را حس کرد، بو کرد، همه جا هست، اما برای انسان نامرئی است، تشخیص وزن هوا آسان نیست، اما ممکن است. اگر سطح زمین مانند یک بازی کودکانه به مربع های کوچک به اندازه 1x1 سانتی متر کشیده شود، وزن هر یک از آنها 1 کیلوگرم خواهد بود، یعنی 1 سانتی متر مربع از جو حاوی 1 کیلوگرم هوا است.
آیا می توان آن را ثابت کرد؟ کاملا. اگر از یک مداد معمولی یک ترازو بسازید و دو بالن هابا ثابت کردن طرح روی نخ، مداد در حالت تعادل قرار می گیرد، زیرا وزن دو توپ باد شده یکسان است. ارزش سوراخ کردن یکی از توپ ها را دارد، مزیت در جهت توپ باد شده خواهد بود، زیرا هوا از توپ آسیب دیده خارج شده است. بر این اساس، تجربه فیزیکی ساده ثابت می کند که هوا وزن خاصی دارد. اما، اگر هوا را روی یک سطح صاف و در کوه ها وزن کنیم، جرم آن متفاوت خواهد بود - هوای کوه بسیار سبک تر از هوایی است که ما در نزدیکی دریا تنفس می کنیم. دلایل وزن متفاوتمقداری:
وزن 1 متر مکعب هوا 1.29 کیلوگرم است.
- هرچه هوا بالاتر می رود کمیاب تر می شود ، یعنی در ارتفاعات کوهستانی ، فشار هوا 1 کیلوگرم در سانتی متر مربع نیست ، بلکه نصف آن خواهد بود ، اما میزان اکسیژن لازم برای تنفس نیز دقیقاً به نصف کاهش می یابد ، که می تواند باعث سرگیجه ، حالت تهوع و گوش درد شود.
- محتوای آب در هوا
ترکیب مخلوط هوا شامل:
1. نیتروژن - 75.5٪;
2. اکسیژن - 23.15٪;
3. آرگون - 1.292٪;
4. دی اکسید کربن - 0.046٪;
5. نئون - 0.0014%;
6. متان - 0.000084%;
7. هلیوم - 0.000073%;
8. کریپتون - 0.003٪;
9. هیدروژن - 0.00008٪;
10. زنون - 0.00004%.
تعداد مواد موجود در ترکیب هوا می تواند تغییر کند و بر این اساس، جرم هوا نیز در جهت افزایش یا کاهش دستخوش تغییراتی می شود.
- هوا همیشه حاوی بخار آب است. الگوی فیزیکی این است که هر چه دمای هوا بیشتر باشد، آب بیشتری در آن وجود دارد. این شاخص رطوبت هوا نامیده می شود و بر وزن آن تأثیر می گذارد.
وزن هوا چگونه اندازه گیری می شود؟ چندین شاخص وجود دارد که جرم آن را تعیین می کند.
وزن یک مکعب هوا چقدر است؟
در دمایی برابر با 0 درجه سانتیگراد، وزن 1 متر مکعب هوا 1.29 کیلوگرم است. یعنی اگر به صورت ذهنی فضایی را در اتاقی با ارتفاع، عرض و طول برابر با 1 متر اختصاص دهید، این مکعب هوا دقیقاً حاوی این مقدار هوا خواهد بود.
اگر هوا وزن و وزنی دارد که به اندازه کافی قابل لمس است، چرا انسان احساس سنگینی نمی کند؟ چنین پدیده فیزیکیبه عنوان فشار اتمسفر، نشان می دهد که یک ستون هوا به وزن 250 کیلوگرم بر هر ساکن این سیاره فشار می آورد. مساحت کف دست یک فرد بالغ به طور متوسط 77 سانتی متر مربع است. یعنی مطابق با قوانین فیزیکی، هر کدام از ما 77 کیلوگرم هوا را در کف دست خود نگه می داریم! این معادل این واقعیت است که ما دائماً وزنه های 5 پوندی را در هر دست حمل می کنیم. که در زندگی واقعیحتی یک وزنه بردار هم نمی تواند این کار را انجام دهد، با این حال، هر یک از ما به راحتی می توانیم با چنین باری کنار بیاییم، زیرا فشار اتمسفر از هر دو طرف، هم خارج از بدن انسان و هم از داخل فشار می آورد، یعنی تفاوت در نهایت برابر با صفر است.
خواص هوا به گونه ای است که به طرق مختلف بر بدن انسان تأثیر می گذارد. در ارتفاعات کوهستانی به دلیل کمبود اکسیژن، توهمات بصری در افراد رخ می دهد و در اعماق زیاد، ترکیب اکسیژن و نیتروژن به یک مخلوط خاص - "گاز خنده" می تواند احساس سرخوشی و احساس بی وزنی ایجاد کند.
با دانستن این مقادیر فیزیکی، می توان جرم جو زمین را محاسبه کرد - مقدار هوایی که در فضای نزدیک به زمین توسط گرانش نگه داشته می شود. مرز بالایی جو به ارتفاع 118 کیلومتری ختم می شود، یعنی با دانستن وزن متر مکعب هوا، می توانید کل سطح قرض گرفته شده را به ستون های هوایی با پایه 1×1 متر تقسیم کنید و جرم حاصل از چنین ستون هایی را جمع کنید. در نهایت برابر با 5.3*10 تا درجه پانزدهم تن خواهد بود. وزن زره هوایی این سیاره بسیار بزرگ است، اما حتی یک میلیونم جرم کل کره زمین است. جو زمین به عنوان نوعی بافر عمل می کند که زمین را از شگفتی های ناخوشایند کیهانی دور نگه می دارد. تنها از طوفان های خورشیدی که به سطح سیاره می رسد، جو سالانه تا 100 هزار تن از جرم خود را از دست می دهد! چنین سپر نامرئی و قابل اعتمادی هوا است.
وزن یک لیتر هوا چقدر است؟
فرد متوجه نمی شود که دائماً توسط هوای شفاف و تقریباً نامرئی احاطه شده است. آیا می توان این عنصر ناملموس جو را دید؟ واضح است که حرکت توده های هوا هر روز بر روی صفحه تلویزیون پخش می شود - یک جبهه گرم یا سرد گرمایش طولانی مدت یا بارش برف سنگین را به ارمغان می آورد.
چه چیز دیگری در مورد هوا می دانیم؟ احتمالاً این واقعیت است که برای همه موجودات زنده ساکن روی این سیاره حیاتی است. هر روز یک فرد حدود 20 کیلوگرم هوا را استنشاق و بازدم می کند که یک چهارم آن توسط مغز مصرف می شود.
وزن هوا را می توان در مقادیر فیزیکی مختلف از جمله لیتر اندازه گیری کرد. وزن یک لیتر هوا در فشار 760 میلی متر جیوه برابر با 1.2930 گرم خواهد بود. ستون و دمای 0 درجه سانتیگراد. علاوه بر حالت گازی معمول، هوا می تواند به صورت مایع نیز وجود داشته باشد. برای انتقال یک ماده به این حالت تجمع، تاثیر فشار بسیار زیاد و دمای بسیار پایین مورد نیاز خواهد بود. ستاره شناسان معتقدند سیاراتی وجود دارند که سطح آنها کاملاً با هوای مایع پوشیده شده است.
منابع اکسیژن لازم برای وجود انسان، جنگل های آمازون هستند که تا 20 درصد از این عنصر مهم را در کل سیاره تولید می کنند.
جنگل ها واقعاً ریه های "سبز" سیاره هستند که بدون آنها وجود انسان به سادگی غیرممکن است. بنابراین زنده است گیاهان آپارتمانیدر یک آپارتمان فقط یک آیتم داخلی نیستند، آنها هوای اتاق را تصفیه می کنند که آلودگی آن ده برابر بیشتر از خیابان است.
هوای پاک مدت هاست که در کلان شهرها کمبود پیدا کرده است، آلودگی جو به حدی است که مردم آماده خرید هوای پاک هستند. برای اولین بار، "فروشندگان هوا" در ژاپن ظاهر شدند. آنها هوای پاک را در قوطی ها تولید و فروختند و هر ساکن توکیو می توانست یک قوطی هوای پاک را برای شام باز کند و از تازه ترین عطر آن لذت ببرد.
خلوص هوا نه تنها بر سلامت انسان، بلکه بر حیوانات نیز تأثیر بسزایی دارد. در مناطق آلوده آب های استوایی، نزدیک مناطق پرجمعیت، ده ها دلفین در حال مرگ هستند. دلیل مرگ پستانداران، جوی آلوده است؛ در کالبد شکافی حیوانات، ریه دلفین ها شبیه ریه های معدنچیان مسدود شده با گرد و غبار زغال سنگ است. بسیار حساس به آلودگی هوا و ساکنان قطب جنوب - پنگوئن ها، اگر هوا حاوی تعداد زیادی ازناخالصی های مضر، آنها شروع به تنفس شدید و متناوب می کنند.
برای یک فرد، تمیزی هوا نیز بسیار مهم است، بنابراین پزشکان پس از کار در مطب، پیاده روی روزانه یک ساعته در پارک، جنگل و خارج از شهر را توصیه می کنند. پس از چنین درمانی "هوا"، نشاط بدن بازیابی می شود و رفاه به طور قابل توجهی بهبود می یابد. دستور تهیه این داروی رایگان و موثر از زمان های قدیم شناخته شده است، بسیاری از دانشمندان و حاکمان پیاده روی روزانه در هوای تازه را یک آیین اجباری می دانستند.
برای یک شهروند مدرن، درمان هوا بسیار مهم است: بخش کوچکی از هوای حیات بخش، که وزن آن 1-2 کیلوگرم است، نوشدارویی برای بسیاری از بیماری های مدرن است!
شاید خواندن آن مفید باشد:
- سفید روی سیاه. چشمانمان را خالی می کنیم. چگونه در موزیلا بزرگنمایی کنیم چگونه در حروف موزیلا بزرگنمایی کنیم;
- افزونه دانلود موسیقی از VKontakte پلاگین برای دانلود از VKontakte;
- افزونه‌ها و برنامه‌های فعلی برای Mozilla Firefox ® و سایر افزونه‌ها، مرورگر اصلی Yandex را دانلود کنید;
- Download Master: تنظیمات کلی و یکپارچه سازی مرورگر Download master دانلودهای فایرفاکس را قطع نمی کند;
- چگونه از پسوند AliExpress Tools استفاده کنیم؟;
- آکادمی الهیات و حوزه علمیه کیف;
- بیوگرافی اسقف آرماویر و لابینسک ایگناتیوس;
- هرود اگریپا. هیرودیس و اگریپا هرودس: آنتیپاس، آگریپا اول، آگریپا دوم;