कमरे में हवा का वजन कितना होता है? नम हवा का घनत्व और विशिष्ट मात्रा तापमान के आधार पर हवा का घनत्व।
परिभाषा
वायुमंडलीय हवाअनेक गैसों का मिश्रण है। वायु की एक जटिल रचना है। इसके मुख्य घटकों को तीन समूहों में विभाजित किया जा सकता है: स्थिर, चर और यादृच्छिक। पूर्व में ऑक्सीजन (हवा में ऑक्सीजन की मात्रा मात्रा के हिसाब से लगभग 21%), नाइट्रोजन (लगभग 86%) और तथाकथित शामिल हैं अक्रिय गैसें(लगभग 1%)।
संतुष्ट घटक भागव्यावहारिक रूप से इस बात पर निर्भर नहीं करता है कि दुनिया में शुष्क हवा का नमूना कहाँ से लिया गया था। दूसरे समूह में कार्बन डाइऑक्साइड (0.02 - 0.04%) और जल वाष्प (3% तक) शामिल हैं। यादृच्छिक घटकों की सामग्री पर निर्भर करता है स्थानीय परिस्थितियाँ: धातुकर्म संयंत्रों के पास, सल्फर डाइऑक्साइड की ध्यान देने योग्य मात्रा अक्सर हवा में मिश्रित होती है, उन जगहों पर जहां जैविक अवशेष सड़ते हैं, अमोनिया आदि। विभिन्न गैसों के अतिरिक्त, हवा में हमेशा कम या ज्यादा धूल होती है।
वायु घनत्व एक मान है जो पृथ्वी के वायुमंडल में गैस के द्रव्यमान के बराबर होता है जो एक इकाई आयतन से विभाजित होता है। यह दबाव, तापमान और आर्द्रता पर निर्भर करता है। एक मानक वायु घनत्व मान है - 1.225 किग्रा / मी 3, जो 15 ओ सी के तापमान पर शुष्क हवा के घनत्व और 101330 पा के दबाव के अनुरूप है।
सामान्य परिस्थितियों (1.293 ग्राम) के तहत एक लीटर हवा के द्रव्यमान के अनुभव से जानने के बाद, कोई उस आणविक भार की गणना कर सकता है जो हवा में होता अगर वह एक व्यक्तिगत गैस होती। चूँकि किसी भी गैस का एक ग्राम-अणु सामान्य परिस्थितियों में 22.4 लीटर की मात्रा में होता है, हवा का औसत आणविक भार होता है
22.4 × 1.293 = 29।
यह संख्या - 29 - याद रखनी चाहिए: इसे जानकर, हवा के संबंध में किसी भी गैस के घनत्व की गणना करना आसान है।
तरल हवा का घनत्व
पर्याप्त ठंडा होने पर, हवा अंदर चली जाती है तरल अवस्था. तरल हवा को दो दीवारों वाले जहाजों में काफी लंबे समय तक संग्रहीत किया जा सकता है, जिस स्थान से गर्मी हस्तांतरण को कम करने के लिए हवा को पंप किया जाता है। इसी तरह के जहाजों का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, थर्मस में।
स्वतंत्र रूप से वाष्पित हो रहा है सामान्य स्थितितरल हवा का तापमान लगभग (-190 o C) होता है। इसकी संरचना अस्थिर है, क्योंकि नाइट्रोजन ऑक्सीजन की तुलना में आसानी से वाष्पित हो जाती है। जैसे ही नाइट्रोजन को हटा दिया जाता है, तरल हवा का रंग नीले से हल्के नीले (तरल ऑक्सीजन का रंग) में बदल जाता है।
तरल हवा में, एथिल अल्कोहल, डायथाइल ईथर और कई गैसें आसानी से ठोस अवस्था में बदल जाती हैं। यदि, उदाहरण के लिए, कार्बन डाइऑक्साइड को तरल हवा के माध्यम से पारित किया जाता है, तो यह समान रूप से सफेद गुच्छे में बदल जाता है उपस्थितिबर्फ को। तरल हवा में डूबा हुआ पारा ठोस और निंदनीय हो जाता है।
तरल हवा से ठंडा होने वाले कई पदार्थ नाटकीय रूप से अपने गुणों को बदलते हैं। इस प्रकार, झंकार और टिन इतने भंगुर हो जाते हैं कि वे आसानी से पाउडर में बदल जाते हैं, एक सीसे की घंटी एक स्पष्ट बजती हुई आवाज करती है, और एक जमी हुई रबर की गेंद फर्श पर गिरने पर बिखर जाती है।
समस्या समाधान के उदाहरण
उदाहरण 1
उदाहरण 2
| व्यायाम | निर्धारित करें कि वायु हाइड्रोजन सल्फाइड H 2 S से कितना गुना भारी है। |
| समाधान | किसी दिए गए गैस के द्रव्यमान का उसी आयतन में, समान तापमान और समान दबाव में ली गई दूसरी गैस के द्रव्यमान के अनुपात को दूसरी गैस पर पहली गैस का आपेक्षिक घनत्व कहा जाता है। यह मान दर्शाता है कि पहली गैस दूसरी गैस से कितनी गुना भारी या हल्की है। हवा के सापेक्ष आणविक भार को 29 के बराबर लिया जाता है (हवा में नाइट्रोजन, ऑक्सीजन और अन्य गैसों की सामग्री को ध्यान में रखते हुए)। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि "रिश्तेदार" की अवधारणा मॉलिक्यूलर मास्स air" सशर्त रूप से प्रयोग किया जाता है, क्योंकि हवा गैसों का मिश्रण है। डी वायु (एच 2 एस) = एम आर (एच 2 एस) / एम आर (वायु); डी हवा (एच 2 एस) = 34/29 = 1.17। एम आर (एच 2 एस) = 2 × ए आर (एच) + ए आर (एस) = 2 × 1 + 32 = 2 + 32 = 34। |
| उत्तर | हाइड्रोजन सल्फाइड H2S हवा से 1.17 गुना भारी है। |
150 डिग्री सेल्सियस पर हवा का घनत्व किग्रा/एम3, जी/सेमी3, जी/एमएल, एलबी/एम3 में क्या है? . यह मत भूलो कि इस तरह की भौतिक मात्रा, हवा की एक विशेषता, किलो / एम 3 में इसकी घनत्व के रूप में (वायुमंडलीय गैस की एक इकाई मात्रा का द्रव्यमान, जहां 1 एम 3 को एक इकाई मात्रा के रूप में लिया जाता है, 1 घन मापी, 1 घन मीटर, 1 घन सेंटीमीटर, 1 सेमी3, 1 मिलीलीटर, 1 मिली या 1 पौंड), कई मापदंडों पर निर्भर करता है। वायु घनत्व (वायु गैस के विशिष्ट गुरुत्व) का निर्धारण करने के लिए शर्तों का वर्णन करने वाले मापदंडों में, मैं निम्नलिखित को सबसे महत्वपूर्ण मानता हूं और इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए:
- तापमानवायु गैस।
- दबावजिस पर वायु गैस का घनत्व मापा गया था।
- नमीवायु गैस या उसमें पानी का प्रतिशत।
यदि आप दूसरे मामले में रुचि रखते हैं T = 150 पर वायु घनत्वडिग्री सी, तो मुझे क्षमा करें, लेकिन मुझे सारणीबद्ध डेटा की नकल करने की कोई इच्छा नहीं है, विभिन्न दबावों पर वायु घनत्व के लिए एक विशाल विशेष संदर्भ पुस्तक। मैं अभी तक इतनी बड़ी मात्रा में काम पर फैसला नहीं कर सकता, और मुझे इसकी आवश्यकता नहीं दिख रही है। संदर्भ पुस्तक देखें। प्राथमिक स्रोतों में संकीर्ण प्रोफ़ाइल जानकारी या दुर्लभ विशेष डेटा, घनत्व मान मांगे जाने चाहिए। इतना होशियार।
यह इंगित करने के लिए हमारे दृष्टिकोण से अधिक यथार्थवादी और शायद अधिक व्यावहारिक है 150 डिग्री सेल्सियस पर वायु का घनत्व कितना होता है, ऐसी स्थिति के लिए जहां दबाव स्थिर द्वारा दिया जाता है और यह वातावरण का दबाव (सामान्य परिस्थितियों में - सबसे लोकप्रिय प्रश्न)। वैसे, क्या आपको याद है कि सामान्य वायुमंडलीय दबाव क्या होता है? यह क्या बराबर है? आपको याद दिला दूं कि सामान्य वायुमंडलीय दबाव को पारा के 760 मिमी या 101325 Pa (101 kPa) के बराबर माना जाता है, सिद्धांत रूप में, ये तापमान के लिए समायोजित सामान्य स्थितियाँ हैं। अर्थ, किसी दिए गए तापमान पर हवा का घनत्व किग्रा/एम3 में क्या हैएयर गैस आप देखेंगे, पाएंगे, सीखेंगे तालिका 1 में.
हालाँकि, यह कहा जाना चाहिए कि मान तालिका में इंगित किए गए हैं वायु घनत्व मान 150 डिग्री किग्रा/एम3, जी/सेमी3, जी/एमएल में, किसी भी वायुमंडलीय के लिए सही नहीं होगा, बल्कि केवल शुष्क गैस के लिए सही होगा। जैसे ही हम प्रारंभिक स्थितियों को बदलते हैं और वायु गैस की आर्द्रता को बदलते हैं, इसके तुरंत अलग-अलग भौतिक गुण होंगे। और इसका घनत्व (किलोग्राम में 1 घन मीटर हवा का वजन) पर दिया गया तापमान डिग्री सेल्सियस (सेल्सियस) (किलो/एम3) में भी शुष्क गैस घनत्व से भिन्न होगा।
संदर्भ तालिका 1। 150 डिग्री सेल्सियस (C) पर वायु की घनत्व क्या है। वायुमंडलीय गैस के 1 क्यूब का वजन कितना होता है(किलोग्राम में 1 एम 3 का वजन, किलो में 1 घन मीटर का वजन, जी में 1 घन मीटर गैस का वजन)। घनत्वऔर नम हवा की विशिष्ट मात्राचर हैं जो तापमान और हवा पर निर्भर करते हैं। पंखे का चयन करते समय, वायु नलिकाओं के माध्यम से सुखाने वाले एजेंट की गति से संबंधित समस्याओं को हल करते समय, पंखे के इलेक्ट्रिक मोटर्स की शक्ति का निर्धारण करते समय इन मूल्यों को जानने की आवश्यकता होती है।यह एक निश्चित तापमान पर वायु और जल वाष्प के मिश्रण के 1 घन मीटर का द्रव्यमान (भार) है और सापेक्षिक आर्द्रता. विशिष्ट मात्रा प्रति 1 किलो शुष्क हवा में हवा और जल वाष्प की मात्रा है।
नमी और गर्मी सामग्री
उनके कुल आयतन में शुष्क वायु के प्रति इकाई द्रव्यमान (1 किग्रा) के द्रव्यमान को ग्राम कहा जाता है हवा की नमी सामग्री. यह हवा में निहित जल वाष्प के घनत्व को किलोग्राम में शुष्क हवा के घनत्व से विभाजित करके प्राप्त किया जाता है।नमी के लिए गर्मी की खपत का निर्धारण करने के लिए, आपको मूल्य जानने की जरूरत है नम हवा की गर्मी सामग्री. इस मान को वायु और जल वाष्प के मिश्रण में समाहित समझा जाता है। यह संख्यात्मक रूप से योग के बराबर है:
मुख्य भौतिक गुणहवा: वायु घनत्व, इसकी गतिशील और कीनेमेटिक चिपचिपाहट, विशिष्ट ताप क्षमता, तापीय चालकता, तापीय विसरणशीलता, प्रान्तल संख्या और एन्ट्रापी। सामान्य वायुमंडलीय दबाव पर तापमान के आधार पर हवा के गुण तालिका में दिए गए हैं।
वायु घनत्व बनाम तापमान
पेश किया विस्तृत तालिकाविभिन्न तापमानों और सामान्य वायुमंडलीय दबाव पर शुष्क वायु घनत्व मान। वायु का घनत्व कितना होता है? हवा के घनत्व को उसके द्रव्यमान को उसके द्वारा व्याप्त आयतन से विभाजित करके विश्लेषणात्मक रूप से निर्धारित किया जा सकता है।दी गई शर्तों (दबाव, तापमान और आर्द्रता) के तहत। राज्य सूत्र के आदर्श गैस समीकरण का उपयोग करके इसके घनत्व की गणना करना भी संभव है। ऐसा करने के लिए, आपको हवा के पूर्ण दबाव और तापमान के साथ-साथ इसकी गैस स्थिरांक और दाढ़ की मात्रा जानने की जरूरत है। यह समीकरण आपको शुष्क अवस्था में हवा के घनत्व की गणना करने की अनुमति देता है।
अभ्यास पर, यह पता लगाने के लिए कि विभिन्न तापमानों पर हवा का घनत्व क्या हैतैयार तालिकाओं का उपयोग करना सुविधाजनक है। उदाहरण के लिए, घनत्व मानों की दी गई तालिका वायुमंडलीय हवाइसके तापमान के आधार पर। तालिका में वायु घनत्व किलोग्राम प्रति घन मीटर में व्यक्त किया गया है और सामान्य वायुमंडलीय दबाव (101325 Pa) पर शून्य से 50 से 1200 डिग्री सेल्सियस तक तापमान सीमा में दिया गया है।
| टी, डिग्री सेल्सियस | ρ, किग्रा / मी 3 | टी, डिग्री सेल्सियस | ρ, किग्रा / मी 3 | टी, डिग्री सेल्सियस | ρ, किग्रा / मी 3 | टी, डिग्री सेल्सियस | ρ, किग्रा / मी 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 |
25 डिग्री सेल्सियस पर, हवा का घनत्व 1.185 किग्रा/एम3 होता है।गर्म होने पर हवा का घनत्व कम हो जाता है - हवा फैलती है (इसकी विशिष्ट मात्रा बढ़ जाती है)। तापमान में वृद्धि के साथ, उदाहरण के लिए, 1200 ° C तक, बहुत कम वायु घनत्व प्राप्त होता है, जो 0.239 किग्रा / मी 3 के बराबर होता है, जो इसके मूल्य से 5 गुना कम है कमरे का तापमान. सामान्य तौर पर, हीटिंग में कमी प्राकृतिक संवहन जैसी प्रक्रिया को होने देती है और इसका उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, वैमानिकी में।
यदि हम हवा के घनत्व के संबंध में तुलना करते हैं, तो हवा परिमाण के तीन क्रमों से हल्की होती है - 4 ° C के तापमान पर, पानी का घनत्व 1000 किग्रा / मी 3 है, और हवा का घनत्व 1.27 किग्रा / मी है। 3. सामान्य परिस्थितियों में वायु घनत्व के मान को नोट करना भी आवश्यक है। गैसों के लिए सामान्य स्थितियाँ वे हैं जिनमें उनका तापमान 0°C होता है, और दबाव सामान्य वायुमंडलीय दबाव के बराबर होता है। इस प्रकार, तालिका के अनुसार, सामान्य परिस्थितियों में (NU में) वायु घनत्व 1.293 किग्रा / मी 3 है.
विभिन्न तापमानों पर हवा की गतिशील और कीनेमेटिक चिपचिपाहट
थर्मल गणना करते समय, विभिन्न तापमानों पर वायु चिपचिपाहट (चिपचिपापन गुणांक) के मूल्य को जानना आवश्यक है। रेनॉल्ड्स, ग्राशोफ़, रेले संख्या की गणना करने के लिए इस मान की आवश्यकता होती है, जिसके मान इस गैस के प्रवाह शासन को निर्धारित करते हैं। तालिका गतिशील के गुणांक के मान दिखाती है μ और गतिज ν तापमान में हवा की चिपचिपाहट वायुमंडलीय दबाव में -50 से 1200 डिग्री सेल्सियस तक होती है।
बढ़ते तापमान के साथ हवा की चिपचिपाहट काफी बढ़ जाती है।उदाहरण के लिए, हवा की कीनेमेटिक चिपचिपाहट 20 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर 15.06 10 -6 मीटर 2 / एस है, और तापमान में 1200 डिग्री सेल्सियस की वृद्धि के साथ, हवा की चिपचिपाहट 233.7 10 -6 मीटर 2 के बराबर हो जाती है। / एस, यानी यह 15.5 गुना बढ़ जाता है! 20°C के तापमान पर वायु की गतिज श्यानता 18.1·10 -6 Pa·s होती है।
जब हवा गर्म होती है, तो कीनेमेटिक और गतिशील चिपचिपाहट दोनों के मूल्य बढ़ जाते हैं। ये दो मात्राएँ वायु घनत्व के मान के माध्यम से आपस में जुड़ी हुई हैं, जिसका मान इस गैस के गर्म होने पर घट जाता है। हीटिंग के दौरान हवा (साथ ही अन्य गैसों) की गतिज और गतिशील चिपचिपाहट में वृद्धि उनके संतुलन की स्थिति (एमकेटी के अनुसार) के आसपास हवा के अणुओं के अधिक तीव्र कंपन से जुड़ी होती है।
| टी, डिग्री सेल्सियस | μ 10 6 , पा एस | वी 10 6, एम 2 / एस | टी, डिग्री सेल्सियस | μ 10 6 , पा एस | वी 10 6, एम 2 / एस | टी, डिग्री सेल्सियस | μ 10 6 , पा एस | वी 10 6, एम 2 / एस |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| -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 |
नोट: सावधान! वायु की श्यानता की घात 10 6 दी जाती है।
-50 से 1200 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर हवा की विशिष्ट ताप क्षमता
विभिन्न तापमानों पर हवा की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता की एक तालिका प्रस्तुत की गई है। शुष्क हवा के लिए माइनस 50 से 1200 डिग्री सेल्सियस के तापमान रेंज में निरंतर दबाव (हवा की आइसोबैरिक ताप क्षमता) पर तालिका में ताप क्षमता दी गई है। वायु की विशिष्ट ऊष्मा धारिता कितनी होती है? विशिष्ट ताप क्षमता का मान गर्मी की मात्रा को निर्धारित करता है जिसे एक किलोग्राम हवा को लगातार दबाव में 1 डिग्री तक तापमान बढ़ाने के लिए आपूर्ति की जानी चाहिए। उदाहरण के लिए, 20°C पर, समदाब रेखीय प्रक्रिया में 1 kg गैस को 1°C तक गर्म करने के लिए 1005 J ऊष्मा की आवश्यकता होती है।
जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, हवा की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता बढ़ती जाती है।हालांकि, तापमान पर हवा की द्रव्यमान ताप क्षमता की निर्भरता रैखिक नहीं है। -50 से 120 डिग्री सेल्सियस की सीमा में, इसका मूल्य व्यावहारिक रूप से नहीं बदलता है - इन परिस्थितियों में, हवा की औसत ताप क्षमता 1010 J/(kg deg) है। तालिका के अनुसार, यह देखा जा सकता है कि 130 डिग्री सेल्सियस के मान से तापमान का महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ने लगता है। हालांकि, हवा का तापमान इसकी चिपचिपाहट की तुलना में इसकी विशिष्ट ताप क्षमता को बहुत कमजोर करता है। इसलिए, जब 0 से 1200°C तक गर्म किया जाता है, तो हवा की ताप क्षमता केवल 1.2 गुना बढ़ जाती है - 1005 से 1210 J/(kg deg)।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि नम हवा की ताप क्षमता शुष्क हवा की तुलना में अधिक होती है। यदि हम वायु की तुलना करें तो स्पष्ट है कि जल का मूल्य अधिक है और वायु में जल की मात्रा के कारण विशिष्ट ऊष्मा में वृद्धि होती है।
| टी, डिग्री सेल्सियस | सी पी, जे / (किलो डिग्री) | टी, डिग्री सेल्सियस | सी पी, जे / (किलो डिग्री) | टी, डिग्री सेल्सियस | सी पी, जे / (किलो डिग्री) | टी, डिग्री सेल्सियस | सी पी, जे / (किलो डिग्री) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| -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 |
तापीय चालकता, तापीय विसरणशीलता, वायु की प्रान्तल संख्या
तालिका वायुमंडलीय हवा के ऐसे भौतिक गुणों को दिखाती है जैसे तापीय चालकता, तापीय प्रसार और तापमान के आधार पर इसकी प्रान्त संख्या। शुष्क हवा के लिए हवा के थर्मोफिजिकल गुण -50 से 1200 डिग्री सेल्सियस की सीमा में दिए गए हैं। तालिका के अनुसार, यह देखा जा सकता है कि हवा के संकेतित गुण तापमान पर महत्वपूर्ण रूप से निर्भर करते हैं और इस गैस के माने गए गुणों की तापमान निर्भरता अलग है।
वायु एक अमूर्त मात्रा है, इसे महसूस करना, सूंघना असंभव है, यह हर जगह है, लेकिन एक व्यक्ति के लिए यह अदृश्य है, यह पता लगाना आसान नहीं है कि हवा का वजन कितना है, लेकिन यह संभव है। यदि पृथ्वी की सतह, जैसे कि बच्चों के खेल में, छोटे वर्गों में खींची जाती है, आकार में 1x1 सेमी, तो उनमें से प्रत्येक का वजन 1 किलो होगा, अर्थात 1 सेमी 2 वायुमंडल में 1 किलो हवा होती है। .
क्या यह सिद्ध हो सकता है? अत्यंत। यदि आप एक साधारण पेंसिल और दो से एक पैमाना बनाते हैं गुब्बारे, धागे पर डिज़ाइन को ठीक करने से, पेंसिल संतुलन में रहेगी, क्योंकि दो फुलाए हुए गेंदों का वजन समान है। यह गेंदों में से एक को भेदने के लायक है, इसका फायदा फुलाए हुए गेंद की दिशा में होगा, क्योंकि क्षतिग्रस्त गेंद से हवा निकल गई है। तदनुसार, साधारण शारीरिक अनुभव यह साबित करता है कि हवा का एक निश्चित भार है। लेकिन, अगर हम एक सपाट सतह पर और पहाड़ों में हवा का वजन करते हैं, तो इसका द्रव्यमान अलग होगा - हम समुद्र के पास जो सांस लेते हैं, उसकी तुलना में पहाड़ की हवा बहुत हल्की होती है। कारण अलग वजनकुछ:
1 मीटर 3 हवा का वजन 1.29 किलोग्राम है।
- हवा जितनी ऊंची उठती है, उतनी ही विरल हो जाती है, यानी पहाड़ों में ऊंची, हवा का दबाव 1 किलो प्रति सेमी 2 नहीं होगा, बल्कि आधा होगा, लेकिन सांस लेने के लिए जरूरी ऑक्सीजन की मात्रा भी ठीक आधी घट जाती है , जिससे चक्कर आना, मतली और कान में दर्द हो सकता है;
- हवा में पानी की मात्रा।
वायु मिश्रण की संरचना में शामिल हैं:
1. नाइट्रोजन - 75.5%;
2. ऑक्सीजन - 23.15%;
3. आर्गन - 1.292%;
4. कार्बन डाइऑक्साइड - 0.046%;
5. नियॉन - 0.0014%;
6. मीथेन - 0.000084%;
7. हीलियम - 0.000073%;
8. क्रिप्टन - 0.003%;
9. हाइड्रोजन - 0.00008%;
10. क्सीनन - 0.00004%।
हवा की संरचना में अवयवों की संख्या बदल सकती है और तदनुसार, हवा का द्रव्यमान भी बढ़ने या घटने की दिशा में परिवर्तन से गुजरता है।
- वायु में सदैव जलवाष्प होता है। भौतिक पैटर्न यह है कि हवा का तापमान जितना अधिक होता है, उसमें उतना ही अधिक पानी होता है। इस सूचक को वायु आर्द्रता कहा जाता है और इसके वजन को प्रभावित करता है।
वायु का भार कैसे मापा जाता है? इसके द्रव्यमान को निर्धारित करने वाले कई संकेतक हैं।
वायु के एक घन का भार कितना होता है?
0 डिग्री सेल्सियस के बराबर तापमान पर, 1 मीटर 3 हवा का वजन 1.29 किलोग्राम है। यही है, यदि आप मानसिक रूप से 1 मीटर की ऊँचाई, चौड़ाई और लंबाई वाले कमरे में एक स्थान आवंटित करते हैं, तो इस एयर क्यूब में ठीक इतनी ही मात्रा में हवा होगी।
यदि हवा में वजन और वजन है जो पर्याप्त रूप से महसूस किया जा सकता है, तो एक व्यक्ति को भारीपन क्यों महसूस नहीं होता है? ऐसा भौतिक घटना, वायुमंडलीय दबाव के रूप में, इसका तात्पर्य है कि ग्रह के प्रत्येक निवासी पर 250 किलोग्राम वजन का एक वायु स्तंभ दबाता है। एक वयस्क की हथेली का क्षेत्रफल औसतन 77 सेमी 2 होता है। अर्थात् के अनुसार भौतिक कानून, हम में से प्रत्येक अपने हाथ की हथेली में 77 किलो हवा रखता है! यह इस तथ्य के बराबर है कि हम प्रत्येक हाथ में लगातार 5 पाउंड वजन उठाते हैं। में वास्तविक जीवनयहां तक \u200b\u200bकि एक भारोत्तोलक भी ऐसा नहीं कर सकता है, हालांकि, हम में से प्रत्येक आसानी से इस तरह के भार का सामना कर सकता है, क्योंकि वायुमंडलीय दबाव मानव शरीर के बाहर और अंदर दोनों तरफ से दबाता है, अर्थात अंतर अंततः शून्य के बराबर होता है।
वायु के गुण ऐसे हैं कि यह मनुष्य के शरीर पर भिन्न-भिन्न प्रकार से प्रभाव डालती है। पहाड़ों में उच्च, ऑक्सीजन की कमी के कारण, लोगों में दृश्य मतिभ्रम होता है, और बड़ी गहराई पर, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन के एक विशेष मिश्रण में संयोजन - "हंसने वाली गैस" उत्साह और भारहीनता की भावना पैदा कर सकती है।
इन भौतिक राशियों को जानने के बाद, पृथ्वी के वायुमंडल के द्रव्यमान की गणना करना संभव है - गुरुत्वाकर्षण द्वारा निकट-पृथ्वी अंतरिक्ष में आयोजित हवा की मात्रा। वायुमंडल की ऊपरी सीमा 118 किमी की ऊंचाई पर समाप्त होती है, यानी, हवा के एम 3 के वजन को जानकर, आप पूरी उधार ली गई सतह को 1x1 मीटर के आधार के साथ हवा के स्तंभों में विभाजित कर सकते हैं, और परिणामी द्रव्यमान को जोड़ सकते हैं ऐसे कॉलम। अंतत: यह 5.3 * 10 से पंद्रहवीं डिग्री टन के बराबर होगा। ग्रह के वायु कवच का वजन काफी बड़ा है, लेकिन यहां तक कि यह दुनिया के कुल द्रव्यमान का केवल दस लाखवां हिस्सा है। पृथ्वी का वातावरण एक प्रकार के बफर के रूप में कार्य करता है जो पृथ्वी को अप्रिय लौकिक आश्चर्य से बचाता है। केवल सौर तूफानों से जो ग्रह की सतह तक पहुँचते हैं, प्रति वर्ष 100 हजार टन तक अपना द्रव्यमान खो देता है! ऐसा ही एक अदृश्य और विश्वसनीय कवच वायु है।
एक लीटर हवा का वजन कितना होता है?
एक व्यक्ति यह नहीं देखता है कि वह लगातार पारदर्शी और लगभग अदृश्य हवा से घिरा हुआ है। क्या वातावरण के इस अमूर्त तत्व को देखना संभव है? स्पष्ट रूप से, वायु द्रव्यमान की गति को टेलीविजन स्क्रीन पर प्रतिदिन प्रसारित किया जाता है - एक गर्म या ठंडा मोर्चा लंबे समय से प्रतीक्षित वार्मिंग या भारी बर्फबारी लाता है।
हम हवा के बारे में और क्या जानते हैं? शायद, तथ्य यह है कि ग्रह पर रहने वाले सभी जीवित प्राणियों के लिए यह महत्वपूर्ण है। एक व्यक्ति प्रतिदिन लगभग 20 किग्रा वायु अंदर लेता और छोड़ता है, जिसका एक चौथाई भाग मस्तिष्क द्वारा ग्रहण कर लिया जाता है।
हवा के वजन को लीटर सहित विभिन्न भौतिक मात्राओं में मापा जा सकता है। 760 मिमी एचजी के दबाव पर एक लीटर हवा का वजन 1.2930 ग्राम के बराबर होगा। स्तंभ और 0 डिग्री सेल्सियस का तापमान। सामान्य गैसीय अवस्था के अतिरिक्त, वायु तरल रूप में भी हो सकती है। एकत्रीकरण की इस स्थिति में किसी पदार्थ के संक्रमण के लिए अत्यधिक दबाव और बहुत कम तापमान के प्रभाव की आवश्यकता होगी। खगोलविदों का सुझाव है कि ऐसे ग्रह हैं जिनकी सतह पूरी तरह से तरल हवा से ढकी है।
मानव अस्तित्व के लिए आवश्यक ऑक्सीजन के स्रोत अमेजोनियन वन हैं, जो पूरे ग्रह पर इस महत्वपूर्ण तत्व का 20% तक उत्पादन करते हैं।
वन वास्तव में ग्रह के "हरे" फेफड़े हैं, जिसके बिना मानव अस्तित्व असंभव है। इसलिए जीवित houseplantsएक अपार्टमेंट में केवल एक आंतरिक वस्तु नहीं है, वे कमरे में हवा को शुद्ध करते हैं, जिसका प्रदूषण सड़क की तुलना में दस गुना अधिक है।
स्वच्छ हवा लंबे समय से मेगासिटी में कमी बन गई है, वातावरण का प्रदूषण इतना अधिक है कि लोग स्वच्छ हवा खरीदने के लिए तैयार हैं। जापान में पहली बार "हवाई विक्रेता" दिखाई दिए। वे डिब्बे में स्वच्छ हवा का उत्पादन और बिक्री करते थे, और कोई भी टोक्यो निवासी रात के खाने के लिए स्वच्छ हवा का डिब्बा खोल सकता था और इसकी सबसे ताज़ी सुगंध का आनंद ले सकता था।
वायु की शुद्धता का न केवल मानव स्वास्थ्य पर, बल्कि पशुओं पर भी महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। भूमध्यरेखीय जल के प्रदूषित क्षेत्रों में, आबादी वाले क्षेत्रों के पास, दर्जनों डॉल्फ़िन मर रहे हैं। स्तनधारियों की मृत्यु का कारण प्रदूषित वातावरण है, जानवरों की शव परीक्षा में, डॉल्फ़िन के फेफड़े कोयले की धूल से भरे खनिकों के फेफड़ों से मिलते जुलते हैं। वायु प्रदूषण और अंटार्कटिका के निवासियों के प्रति बहुत संवेदनशील - पेंगुइन, अगर हवा शामिल है एक बड़ी संख्या कीहानिकारक अशुद्धियाँ, वे भारी और रुक-रुक कर सांस लेने लगती हैं।
एक व्यक्ति के लिए हवा की सफाई भी बहुत जरूरी है, इसलिए डॉक्टर ऑफिस में काम करने के बाद पार्क, जंगल और शहर के बाहर रोजाना एक घंटे की सैर करने की सलाह देते हैं। ऐसी "वायु" चिकित्सा के बाद, शरीर की जीवन शक्ति बहाल हो जाती है और भलाई में काफी सुधार होता है। इस मुफ्त और प्रभावी दवा का नुस्खा प्राचीन काल से जाना जाता है, कई वैज्ञानिक और शासक ताजी हवा में दैनिक सैर को एक अनिवार्य अनुष्ठान मानते थे।
एक आधुनिक शहरी निवासी के लिए, वायु उपचार बहुत प्रासंगिक है: जीवन देने वाली हवा का एक छोटा सा हिस्सा, जिसका वजन 1-2 किलो है, कई आधुनिक बीमारियों के लिए रामबाण है!
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