რამდენს იწონის ოთახში ჰაერი? ტენიანი ჰაერის სიმკვრივე და სპეციფიკური მოცულობა ჰაერის სიმკვრივე დამოკიდებულია ტემპერატურაზე.

განმარტება

ატმოსფერული ჰაერიარის მრავალი აირის ნაზავი. ჰაერს აქვს რთული შემადგენლობა. მისი ძირითადი კომპონენტები შეიძლება დაიყოს სამ ჯგუფად: მუდმივი, ცვლადი და შემთხვევითი. პირველში შედის ჟანგბადი (ჟანგბადის შემცველობა ჰაერში დაახლოებით 21% მოცულობითია), აზოტი (დაახლოებით 86%) და ე.წ. ინერტული აირები(დაახლოებით 1%).

შინაარსი შემადგენელი ნაწილებიპრაქტიკულად არ არის დამოკიდებული იმაზე, თუ სად არის აღებული მშრალი ჰაერის ნიმუში. მეორე ჯგუფში შედის ნახშირორჟანგი (0,02 - 0,04%) და წყლის ორთქლი (3%-მდე). შემთხვევითი კომპონენტების შინაარსი დამოკიდებულია ადგილობრივი პირობებიმეტალურგიული ქარხნების მახლობლად, შესამჩნევი რაოდენობით გოგირდის დიოქსიდი ხშირად შერეულია ჰაერში, იმ ადგილებში, სადაც ორგანული ნარჩენები იშლება, ამიაკი და ა.შ. სხვადასხვა გაზების გარდა, ჰაერი ყოველთვის შეიცავს მეტ-ნაკლებად მტვერს.

ჰაერის სიმკვრივე არის სიდიდე, რომელიც უდრის დედამიწის ატმოსფეროში გაზის მასას გაყოფილი ერთეულ მოცულობაზე. ეს დამოკიდებულია წნევაზე, ტემპერატურასა და ტენიანობაზე. არსებობს ჰაერის სიმკვრივის სტანდარტული მნიშვნელობა - 1,225 კგ / მ 3, რაც შეესაბამება მშრალი ჰაერის სიმკვრივეს 15 o C ტემპერატურაზე და წნევა 101330 Pa.

გამოცდილებიდან ვიცით ლიტრი ჰაერის მასა ნორმალურ პირობებში (1,293 გ), შეიძლება გამოვთვალოთ მოლეკულური წონა, რომელსაც ექნებოდა ჰაერი, თუ ის ინდივიდუალური გაზი იქნებოდა. ვინაიდან ნებისმიერი გაზის გრამ-მოლეკულა ნორმალურ პირობებში იკავებს 22,4 ლიტრ მოცულობას, ჰაერის საშუალო მოლეკულური წონა არის

22.4 × 1.293 = 29.

ეს რიცხვი - 29 - უნდა გვახსოვდეს: მისი ცოდნით, ადვილია გამოვთვალოთ ნებისმიერი გაზის სიმკვრივე ჰაერთან მიმართებაში.

თხევადი ჰაერის სიმკვრივე

როდესაც საკმარისად გაგრილდება, ჰაერი გადადის შიგნით თხევადი მდგომარეობა. თხევადი ჰაერი შეიძლება საკმაოდ დიდი ხნის განმავლობაში ინახებოდეს ორმაგი კედლის მქონე ჭურჭელში, იმ სივრციდან, რომელთა შორისაც ჰაერი ამოტუმბულია სითბოს გადაცემის შესამცირებლად. მსგავსი ჭურჭელი გამოიყენება, მაგალითად, თერმოსებში.

თავისუფლად აორთქლდება ზე ნორმალური პირობებითხევადი ჰაერის ტემპერატურაა დაახლოებით (-190 o C). მისი შემადგენლობა არასტაბილურია, რადგან აზოტი უფრო ადვილად აორთქლდება, ვიდრე ჟანგბადი. აზოტის მოცილებისას თხევადი ჰაერის ფერი იცვლება მოლურჯოდან ღია ცისფერში (თხევადი ჟანგბადის ფერი).

თხევად ჰაერში ეთილის სპირტი, დიეთილის ეთერი და მრავალი აირი ადვილად გადაიქცევა მყარ მდგომარეობაში. თუ, მაგალითად, ნახშირორჟანგი გადის თხევადი ჰაერით, მაშინ ის იქცევა თეთრ ფანტელებად, მსგავსი გარეგნობათოვლამდე. თხევად ჰაერში ჩაძირული მერკური ხდება მყარი და ელასტიური.

თხევადი ჰაერით გაცივებული ბევრი ნივთიერება მკვეთრად ცვლის თავის თვისებებს. ამგვარად, ნაჭუჭი და კალა იმდენად მტვრევადი ხდება, რომ ადვილად გადაიქცევა ფხვნილად, ტყვიის ზარი გამოსცემს მკაფიო ზარის ხმას და გაყინული რეზინის ბურთი იშლება იატაკზე დაცემის შემთხვევაში.

პრობლემის გადაჭრის მაგალითები

მაგალითი 1

მაგალითი 2

ვარჯიში

დაადგინეთ ჰაერზე რამდენჯერ უფრო მძიმეა წყალბადის სულფიდი H 2 S.

გამოსავალი

მოცემული გაზის მასის შეფარდებას სხვა აირის მასასთან, რომელიც აღებულია იმავე მოცულობით, იმავე ტემპერატურაზე და იმავე წნევაზე, ეწოდება პირველი გაზის ფარდობითი სიმკვრივე მეორეზე. ეს მნიშვნელობა გვიჩვენებს, რამდენჯერ არის პირველი გაზი უფრო მძიმე ან მსუბუქი ვიდრე მეორე გაზი.

ჰაერის ფარდობითი მოლეკულური წონა აღებულია 29-ის ტოლი (ჰაერში აზოტის, ჟანგბადის და სხვა აირების შემცველობის გათვალისწინებით). უნდა აღინიშნოს, რომ ცნება „ნათესავი მოლეკულური მასაჰაერი" გამოიყენება პირობითად, რადგან ჰაერი არის აირების ნარევი.

D ჰაერი (H 2 S) = M r (H 2 S) / M r (ჰაერი);

D ჰაერი (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.

უპასუხე

წყალბადის სულფიდი H 2 S ჰაერზე 1,17-ჯერ მძიმეა.

რა არის ჰაერის სიმკვრივე 150 გრადუს C-ზე (ტემპერატურა ცელსიუსში), რა არის სხვადასხვა ერთეულებში კგ/მ3, გ/სმ3, გ/მლ, ლბ/მ3. მითითება ცხრილი 1.

რა არის ჰაერის სიმკვრივე 150 გრადუს ცელსიუსზე კგ/მ3, გ/სმ3, გ/მლ, ლბ/მ3 . არ დაგავიწყდეთ, რომ ისეთი ფიზიკური რაოდენობა, ჰაერის მახასიათებელი, როგორიც არის მისი სიმკვრივე კგ/მ3-ში (ატმოსფერული აირის ერთეული მოცულობის მასა, სადაც 1 მ3 არის აღებული, როგორც ერთეული მოცულობა, 1 კუბური მეტრი, 1 კუბური მეტრი, 1 კუბური სანტიმეტრი, 1 სმ3, 1 მილილიტრი, 1 მლ ან 1 ფუნტი), დამოკიდებულია რამდენიმე პარამეტრზე. ჰაერის სიმკვრივის (ჰაერის აირის სპეციფიკური სიმძიმე) განსაზღვრის პირობების აღწერის პარამეტრებს შორის ყველაზე მნიშვნელოვანად და გასათვალისწინებელია შემდეგი:

ტემპერატურაჰაერის გაზი.
წნევარომელზედაც გაზომეს ჰაერის გაზის სიმკვრივე.
ტენიანობაჰაერის გაზი ან მასში წყლის პროცენტული რაოდენობა.

თუ რომელიმე ეს პირობა შეიცვლება, ჰაერის სიმკვრივის მნიშვნელობა კგ/მ3-ში (და, შესაბამისად, რა მოცულობითი წონა აქვს, რა ხვედრითი წონა, რა მოცულობითი მასა), მნიშვნელობა შეიცვლება გარკვეულ ფარგლებში. მაშინაც კი, თუ დანარჩენი ორი პარამეტრი სტაბილური რჩება (არ შეიცვლება). ნება მომეცით აგიხსნათ უფრო დეტალურად, ჩვენი შემთხვევისთვის, როცა გვინდა ვიცოდეთ რა არის ჰაერის სიმკვრივე 150 გრადუს ცელსიუსზე(გრამებში ან კილოგრამებში). ასე რომ, ჰაერის გაზის ტემპერატურა დაყენებულია და შერჩეულია თქვენ მიერ მოთხოვნით. ასე რომ, იმისათვის, რომ სწორად აღვწეროთ, რამდენი სიმკვრივე გვჭირდება კგ/მ3, გ/სმ3, გ/მლ, lb/m3, ან მიუთითოთ მეორე პირობა - წნევა, რომლითაც იგი იზომება. ან შეადგინეთ გრაფიკი (ცხრილი), რომელიც ასახავს ჰაერის სიმკვრივის ცვლილებას (სპეციფიკური წონა კგ/მ3, მოცულობითი მასა კგ/მ3, მოცულობითი წონა კგ/მ3) ექსპერიმენტის დროს შექმნილი წნევის მიხედვით.

თუ გაინტერესებს მეორე შემთხვევა ჰაერის სიმკვრივე T = 150-ზეგრადუსი Cმაპატიეთ, მაგრამ მე არ მაქვს სურვილი დავაკოპირო ტაბულური მონაცემები, უზარმაზარი სპეციალური საცნობარო წიგნი ჰაერის სიმკვრივისთვის სხვადასხვა წნევის დროს. ჯერ ვერ გადავწყვიტე ასეთი კოლოსალური სამუშაო და ვერ ვხედავ ამის აუცილებლობას. იხილეთ საცნობარო წიგნი. ვიწრო პროფილის ინფორმაცია ან იშვიათი სპეციალური მონაცემები, სიმკვრივის მნიშვნელობები უნდა მოიძიოთ პირველად წყაროებში. ასე უფრო ჭკვიანი.

უფრო რეალურია და, ალბათ, უფრო პრაქტიკული ჩვენი თვალსაზრისით, ამის მითითება რა არის ჰაერის სიმკვრივე 150 გრადუს ცელსიუსზე, სიტუაციისთვის, როდესაც წნევა მოცემულია მუდმივი და ეს ატმოსფერული წნევა (ნორმალურ პირობებში - ყველაზე პოპულარული კითხვა). სხვათა შორის, გახსოვთ რა არის ნორმალური ატმოსფერული წნევა? რას უდრის? შეგახსენებთ, რომ ნორმალური ატმოსფერული წნევა ითვლება 760 მმ ვერცხლისწყლის ტოლფასად, ანუ 101325 Pa (101 kPa), პრინციპში, ეს არის ტემპერატურისთვის მორგებული ნორმალური პირობები. მნიშვნელობა, რა არის ჰაერის სიმკვრივე კგ/მ3 მოცემულ ტემპერატურაზეჰაერის გაზი ნახავთ, იპოვით, ისწავლით ცხრილში 1.

თუმცა, უნდა ითქვას, რომ ცხრილში მითითებული მნიშვნელობები ჰაერის სიმკვრივის მნიშვნელობები 150 გრადუსზე კგ/მ3, გ/სმ3, გ/მლ, არ იქნება მართალი არცერთ ატმოსფეროზე, არამედ მხოლოდ მშრალ გაზზე. როგორც კი შევცვლით საწყის პირობებს და შევცვლით ჰაერის გაზის ტენიანობას, მას მაშინვე ექნება განსხვავებული ფიზიკური თვისებები. და მისი სიმკვრივე (წონა 1 კუბური მეტრი ჰაერი კილოგრამებში) ზე მოცემული ტემპერატურა გრადუსი C (ცელსიუსი) (კგ/მ3) ასევე განსხვავდება მშრალი აირის სიმკვრივისგან.

საცნობარო ცხრილი 1. რა არის ჰაერის სიმკვრივე 150 გრადუს ცელსიუსზე (C). რამდენს იწონის 1 კუბიკი ატმოსფერული აირი(წონა 1 მ3 კილოგრამებში, წონა 1 კუბური მეტრი კგ, წონა 1 კუბური მეტრი გაზი გ). სიმჭიდროვედა ტენიანი ჰაერის სპეციფიკური მოცულობაარის ცვლადები, რომლებიც დამოკიდებულია ტემპერატურასა და ჰაერზე. ეს მნიშვნელობები უნდა იყოს ცნობილი ვენტილატორების შერჩევისას, საშრობი აგენტის გადაადგილებასთან დაკავშირებული პრობლემების გადაჭრისას, ვენტილატორის ელექტროძრავების სიმძლავრის განსაზღვრისას.

ეს არის 1 კუბური მეტრი ჰაერისა და წყლის ორთქლის ნარევის მასა (წონა) გარკვეულ ტემპერატურაზე და ფარდობითი ტენიანობა. სპეციფიკური მოცულობა არის ჰაერისა და წყლის ორთქლის მოცულობა 1 კგ მშრალ ჰაერზე.

ტენიანობის და სითბოს შემცველობა

მასა გრამებში ერთეული მასის (1 კგ) მშრალი ჰაერის მთლიან მოცულობაში ეწოდება ჰაერის ტენიანობის შემცველობა. იგი მიიღება ჰაერში შემავალი წყლის ორთქლის სიმკვრივის, გრამებში გამოხატული, მშრალი ჰაერის სიმკვრივის კილოგრამებში გაყოფით.

ტენიანობისთვის სითბოს მოხმარების დასადგენად, თქვენ უნდა იცოდეთ მნიშვნელობა ტენიანი ჰაერის სითბოს შემცველობა. ეს მნიშვნელობა გაგებულია, როგორც ჰაერისა და წყლის ორთქლის ნარევში. ის რიცხობრივად უდრის ჯამს:

გაშრობის პროცესის ტემპერატურამდე გაცხელებული ჰაერის მშრალი ნაწილის სითბოს შემცველობა

წყლის ორთქლის სითბოს შემცველობა ჰაერში 0°С

ამ ორთქლის სითბოს შემცველობა, გაცხელებულია გაშრობის პროცესის ტემპერატურამდე

ტენიანი ჰაერის სითბოს შემცველობაგამოხატულია კილოკალორიებში 1 კგ მშრალ ჰაერზე ან ჯოულებში. კილოკალორიაარის სითბოს ტექნიკური ერთეული, რომელიც გამოიყენება სითბო 1 კგ წყალი 1°C-ზე (14,5-დან 15,5°C-მდე ტემპერატურაზე). SI სისტემაში

Მთავარი ფიზიკური თვისებებიჰაერი: ჰაერის სიმკვრივე, მისი დინამიური და კინემატიკური სიბლანტე, სპეციფიკური სითბოს სიმძლავრე, თბოგამტარობა, თერმული დიფუზურობა, პრანდლის რიცხვი და ენტროპია. ჰაერის თვისებები მოცემულია ცხრილებში, რაც დამოკიდებულია ტემპერატურაზე ნორმალურ ატმოსფერულ წნევაზე.

ჰაერის სიმკვრივე ტემპერატურის მიმართ

წარმოადგინა დეტალური ცხრილიმშრალი ჰაერის სიმკვრივის მნიშვნელობები სხვადასხვა ტემპერატურაზე და ნორმალურ ატმოსფერულ წნევაზე. რა არის ჰაერის სიმკვრივე? ჰაერის სიმკვრივე შეიძლება ანალიტიკურად განისაზღვროს მისი მასის დაკავებულ მოცულობაზე გაყოფით.მოცემულ პირობებში (წნევა, ტემპერატურა და ტენიანობა). ასევე შესაძლებელია მისი სიმკვრივის გამოთვლა მდგომარეობის ფორმულის იდეალური აირის განტოლების გამოყენებით. ამისათვის თქვენ უნდა იცოდეთ ჰაერის აბსოლუტური წნევა და ტემპერატურა, ასევე მისი გაზის მუდმივი და მოლური მოცულობა. ეს განტოლება საშუალებას გაძლევთ გამოთვალოთ ჰაერის სიმკვრივე მშრალ მდგომარეობაში.

პრაქტიკაში, იმის გასარკვევად, თუ რა არის ჰაერის სიმკვრივე სხვადასხვა ტემპერატურაზე, მოსახერხებელია მზა მაგიდების გამოყენება. მაგალითად, სიმკვრივის მნიშვნელობების მოცემული ცხრილი ატმოსფერული ჰაერიმისი ტემპერატურის მიხედვით. ცხრილის ჰაერის სიმკვრივე გამოიხატება კილოგრამებში კუბურ მეტრზე და მოცემულია ტემპერატურის დიაპაზონში მინუს 50-დან 1200 გრადუს ცელსიუსამდე ნორმალური ატმოსფერული წნევის დროს (101325 Pa).

ჰაერის სიმკვრივე ტემპერატურის მიხედვით - ცხრილი

t, °С	ρ, კგ / მ 3	t, °С	ρ, კგ / მ 3	t, °С	ρ, კგ / მ 3	t, °С	ρ, კგ / მ 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°C-ზე ჰაერის სიმკვრივეა 1,185 კგ/მ3.გაცხელებისას ჰაერის სიმკვრივე იკლებს - ჰაერი ფართოვდება (მისი სპეციფიკური მოცულობა იზრდება). ტემპერატურის მატებით, მაგალითად, 1200 ° C-მდე, მიიღწევა ჰაერის ძალიან დაბალი სიმკვრივე, ტოლია 0,239 კგ / მ 3, რაც 5-ჯერ ნაკლებია მის მნიშვნელობაზე ოთახის ტემპერატურაზე. ზოგადად, გათბობის შემცირება საშუალებას იძლევა ისეთი პროცესის ჩატარება, როგორიცაა ბუნებრივი კონვექცია და გამოიყენება, მაგალითად, აერონავტიკაში.

თუ შევადარებთ ჰაერის სიმკვრივეს, მაშინ ჰაერი მსუბუქია სიდიდის სამი რიგით - 4 ° C ტემპერატურაზე, წყლის სიმკვრივეა 1000 კგ / მ 3, ხოლო ჰაერის სიმკვრივე არის 1,27 კგ / მ. 3. ასევე აუცილებელია ჰაერის სიმკვრივის მნიშვნელობა ნორმალურ პირობებში. აირების ნორმალური პირობები არის ის, რომლებშიც მათი ტემპერატურაა 0 ° C, ხოლო წნევა ტოლია ნორმალური ატმოსფერული წნევის. ამრიგად, ცხრილის მიხედვით, ჰაერის სიმკვრივე ნორმალურ პირობებში (NU-ზე) არის 1,293 კგ/მ 3.

ჰაერის დინამიური და კინემატიკური სიბლანტე სხვადასხვა ტემპერატურაზე

თერმული გამოთვლების ჩატარებისას აუცილებელია ვიცოდეთ ჰაერის სიბლანტის მნიშვნელობა (სიბლანტის კოეფიციენტი) სხვადასხვა ტემპერატურაზე. ეს მნიშვნელობა საჭიროა Reynolds, Grashof, Rayleigh ნომრების გამოსათვლელად, რომელთა მნიშვნელობები განსაზღვრავს ამ გაზის ნაკადის რეჟიმს. ცხრილი გვიჩვენებს დინამიკის კოეფიციენტების მნიშვნელობებს μ და კინემატიკური ν ჰაერის სიბლანტე ტემპერატურის დიაპაზონში -50-დან 1200°C-მდე ატმოსფერული წნევის დროს.

ჰაერის სიბლანტე მნიშვნელოვნად იზრდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად.მაგალითად, ჰაერის კინემატიკური სიბლანტე არის 15,06 10 -6 მ 2 / წმ 20 ° C ტემპერატურაზე, ხოლო ტემპერატურის 1200 ° C-მდე მატებით, ჰაერის სიბლანტე ხდება 233,7 10 -6 მ 2-ის ტოლი. / წმ, ანუ ის იზრდება 15,5-ჯერ! ჰაერის დინამიური სიბლანტე 20°C ტემპერატურაზე არის 18,1·10 -6 Pa·s.

როდესაც ჰაერი თბება, იზრდება როგორც კინემატიკური, ასევე დინამიური სიბლანტის მნიშვნელობები. ეს ორი რაოდენობა ერთმანეთთან არის დაკავშირებული ჰაერის სიმკვრივის მნიშვნელობით, რომლის ღირებულება მცირდება ამ გაზის გაცხელებისას. ჰაერის (ისევე, როგორც სხვა გაზების) კინემატიკური და დინამიური სიბლანტის გაზრდა გათბობის დროს დაკავშირებულია ჰაერის მოლეკულების უფრო ინტენსიურ ვიბრაციასთან მათი წონასწორული მდგომარეობის გარშემო (MKT-ის მიხედვით).

ჰაერის დინამიური და კინემატიკური სიბლანტე სხვადასხვა ტემპერატურაზე - ცხრილი

t, °С	μ 10 6, პა ს	ν 10 6, მ 2/წმ	t, °С	μ 10 6, პა ს	ν 10 6, მ 2/წმ	t, °С	μ 10 6, პა ს	ν 10 6, მ 2/წმ
-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

შენიშვნა: ფრთხილად! ჰაერის სიბლანტე მოცემულია 10 6 სიმძლავრის მიხედვით.

ჰაერის სპეციფიკური თბოტევადობა -50-დან 1200°С-მდე ტემპერატურაზე

წარმოდგენილია ცხრილი ჰაერის სპეციფიკური სითბოს სიმძლავრის შესახებ სხვადასხვა ტემპერატურაზე. ცხრილის სიმძლავრე მოცემულია მუდმივ წნევაზე (ჰაერის იზობარული სითბოს სიმძლავრე) ტემპერატურის დიაპაზონში მინუს 50-დან 1200°C-მდე მშრალი ჰაერისთვის. რა არის ჰაერის სპეციფიკური სითბოს მოცულობა? სპეციფიკური სითბური სიმძლავრის მნიშვნელობა განსაზღვრავს სითბოს რაოდენობას, რომელიც უნდა მიეწოდოს ერთ კილოგრამ ჰაერს მუდმივი წნევით, რომ მისი ტემპერატურა 1 გრადუსით გაიზარდოს. მაგალითად, 20°C-ზე, 1 კგ ამ აირის 1°C-ით გასათბობად იზობარულ პროცესში, საჭიროა 1005 J სითბო.

ჰაერის სპეციფიკური სითბოს მოცულობა იზრდება მისი ტემპერატურის მატებასთან ერთად.თუმცა, ჰაერის მასის სითბოს სიმძლავრის დამოკიდებულება ტემპერატურაზე არ არის წრფივი. -50-დან 120°C-მდე დიაპაზონში მისი ღირებულება პრაქტიკულად არ იცვლება - ამ პირობებში ჰაერის საშუალო სითბოს სიმძლავრეა 1010 ჯ/(კგ გრადუსი). ცხრილის მიხედვით ჩანს, რომ ტემპერატურა იწყებს მნიშვნელოვან ეფექტს 130°C მნიშვნელობიდან. თუმცა, ჰაერის ტემპერატურა გავლენას ახდენს მის სპეციფიკურ სითბოს სიმძლავრეზე გაცილებით სუსტად, ვიდრე მის სიბლანტეზე. ასე რომ, 0-დან 1200°C-მდე გაცხელებისას ჰაერის თბოტევადობა მხოლოდ 1,2-ჯერ იზრდება - 1005-დან 1210 ჯ/(კგ გრადუსამდე).

უნდა აღინიშნოს, რომ ტენიანი ჰაერის სითბოს სიმძლავრე უფრო მაღალია, ვიდრე მშრალი ჰაერის. თუ ჰაერს შევადარებთ, აშკარაა, რომ წყალს უფრო მაღალი ღირებულება აქვს და ჰაერში წყლის შემცველობა იწვევს სპეციფიკური სითბოს ზრდას.

ჰაერის სპეციფიკური თბოტევადობა სხვადასხვა ტემპერატურაზე - ცხრილი

t, °С	C p, J/(კგ გრადუსი)	t, °С	C p, J/(კგ გრადუსი)	t, °С	C p, J/(კგ გრადუსი)	t, °С	C p, J/(კგ გრადუსი)
-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

თერმული კონდუქტომეტრული, თერმული დიფუზიურობა, პრანდტის ჰაერის რაოდენობა

ცხრილი გვიჩვენებს ატმოსფერული ჰაერის ისეთ ფიზიკურ თვისებებს, როგორიცაა თბოგამტარობა, თერმული დიფუზურობა და მისი პრანდლის რიცხვი ტემპერატურის მიხედვით. ჰაერის თერმოფიზიკური თვისებები მოცემულია -50-დან 1200°C-მდე მშრალი ჰაერისთვის. ცხრილის მიხედვით ჩანს, რომ ჰაერის მითითებული თვისებები მნიშვნელოვნად არის დამოკიდებული ტემპერატურაზე და ამ გაზის განხილული თვისებების ტემპერატურული დამოკიდებულება განსხვავებულია.

ჰაერი არამატერიალური სიდიდეა, შეუძლებელია მისი შეგრძნება, ყნოსვა, ის ყველგან არის, მაგრამ ადამიანისთვის ის უხილავია, არ არის ადვილი იმის გარკვევა, რამდენს იწონის ჰაერი, მაგრამ შესაძლებელია. თუ დედამიწის ზედაპირი, როგორც საბავშვო თამაშში, დახატულია პატარა კვადრატებად, 1x1 სმ ზომის, მაშინ თითოეული მათგანის წონა იქნება 1 კგ, ანუ ატმოსფეროს 1 სმ 2 შეიცავს 1 კგ ჰაერს. .

შეიძლება ამის დამტკიცება? საკმაოდ. თუ თქვენ ააგებთ სასწორს ჩვეულებრივი ფანქრისგან და ორი ბუშტებიძაფზე დიზაინის დაფიქსირებით, ფანქარი წონასწორობაში იქნება, ვინაიდან ორი გაბერილი ბურთის წონა იგივეა. ღირს ერთ-ერთი ბურთის გახვრეტა, უპირატესობა იქნება გაბერილი ბურთის მიმართულებით, რადგან დაზიანებული ბურთიდან ჰაერი ამოვიდა. შესაბამისად, მარტივი ფიზიკური გამოცდილება ადასტურებს, რომ ჰაერს აქვს გარკვეული წონა. მაგრამ, თუ ჰაერს ბრტყელ ზედაპირზე და მთაში ავწონავთ, მაშინ მისი მასა განსხვავებული იქნება – მთის ჰაერი გაცილებით მსუბუქია, ვიდრე ის, რასაც ზღვასთან ვსუნთქავთ. მიზეზები სხვადასხვა წონაზოგიერთი:

ჰაერის 1 მ 3 წონაა 1,29 კგ.

რაც უფრო მაღალია ჰაერი, მით უფრო იშვიათი ხდება, ანუ მთებში, ჰაერის წნევა არ იქნება 1 კგ სმ 2-ზე, მაგრამ ნახევარი, მაგრამ სუნთქვისთვის საჭირო ჟანგბადის შემცველობაც ზუსტად ნახევარით მცირდება. , რამაც შეიძლება გამოიწვიოს თავბრუსხვევა, გულისრევა და ყურის ტკივილი;
წყლის შემცველობა ჰაერში.

ჰაერის ნარევის შემადგენლობა მოიცავს:

1. აზოტი - 75,5%;

2. ჟანგბადი - 23,15%;

3. არგონი - 1,292%;

4. ნახშირორჟანგი - 0,046%;

5. ნეონი - 0,0014%;

6. მეთანი - 0,000084%;

7. ჰელიუმი - 0,000073%;

8. კრიპტონი - 0,003%;

9. წყალბადი - 0,00008%;

10. ქსენონი - 0,00004%.

ჰაერის შემადგენლობაში შემავალი ინგრედიენტების რაოდენობა შეიძლება შეიცვალოს და, შესაბამისად, ჰაერის მასაც განიცდის ცვლილებებს გაზრდის ან შემცირების მიმართულებით.

ჰაერი ყოველთვის შეიცავს წყლის ორთქლს. ფიზიკური ნიმუში არის ის, რომ რაც უფრო მაღალია ჰაერის ტემპერატურა, მით მეტ წყალს შეიცავს იგი. ამ მაჩვენებელს ჰქვია ჰაერის ტენიანობა და გავლენას ახდენს მის წონაზე.

როგორ იზომება ჰაერის წონა? არსებობს რამდენიმე ინდიკატორი, რომელიც განსაზღვრავს მის მასას.

რამდენს იწონის ჰაერის კუბი?

0 ° ცელსიუსის ტოლ ტემპერატურაზე, 1 მ 3 ჰაერის წონაა 1,29 კგ. ანუ, თუ გონებრივად გამოყოფთ სივრცეს ოთახში, რომლის სიმაღლე, სიგანე და სიგრძე უდრის 1 მ, მაშინ ეს ჰაერის კუბი შეიცავს ზუსტად ამ რაოდენობის ჰაერს.

თუ ჰაერს აქვს წონა და წონა საკმარისად საგრძნობი, რატომ არ გრძნობს ადამიანი სიმძიმეს? ასეთი ფიზიკური ფენომენიროგორც ატმოსფერული წნევა, გულისხმობს, რომ ჰაერის სვეტი, რომლის წონაა 250 კგ, ზეწოლას ახდენს პლანეტის თითოეულ ბინადარზე. ზრდასრული ადამიანის ხელის ფართობი საშუალოდ 77 სმ 2-ია. ანუ შესაბამისად ფიზიკური კანონები, თითოეულ ჩვენგანს ხელისგულში უჭირავს 77 კგ ჰაერი! ეს უდრის იმ ფაქტს, რომ ჩვენ მუდმივად ვატარებთ 5 ფუნტის წონას თითოეულ ხელში. IN ნამდვილი ცხოვრებაძალოსანსაც კი არ შეუძლია ამის გაკეთება, თუმცა თითოეულ ჩვენგანს შეუძლია ადვილად გაუმკლავდეს ასეთ დატვირთვას, რადგან ატმოსფერული წნევა იჭერს ორივე მხრიდან, როგორც ადამიანის სხეულის გარეთ, ასევე შიგნიდან, ანუ განსხვავება საბოლოოდ ნულის ტოლია.

ჰაერის თვისებები ისეთია, რომ ის სხვადასხვანაირად მოქმედებს ადამიანის სხეულზე. მაღალ მთებში, ჟანგბადის ნაკლებობის გამო, ადამიანებში ჩნდება ვიზუალური ჰალუცინაციები, ხოლო დიდ სიღრმეზე ჟანგბადისა და აზოტის ერთობლიობა სპეციალურ ნარევში - „სიცილის გაზში“ შეიძლება შექმნას ეიფორიის და უწონობის განცდა.

ამ ფიზიკური რაოდენობების ცოდნით, შესაძლებელია გამოვთვალოთ დედამიწის ატმოსფეროს მასა - ჰაერის რაოდენობა, რომელიც დედამიწის მახლობლად სივრცეში ინარჩუნებს გრავიტაციას. ატმოსფეროს ზედა საზღვარი მთავრდება 118 კმ სიმაღლეზე, ანუ მ 3 ჰაერის წონის ცოდნით, თქვენ შეგიძლიათ დაყოთ მთელი ნასესხები ზედაპირი ჰაერის სვეტებად, ფუძით 1x1 მ და შეაგროვოთ მიღებული მასა. ასეთი სვეტები. საბოლოო ჯამში, ის ტოლი იქნება 5,3 * 10 ტონა მეთხუთმეტე ხარისხამდე. პლანეტის საჰაერო ჯავშნის წონა საკმაოდ დიდია, მაგრამ ისიც კი დედამიწის მთლიანი მასის მხოლოდ მემილიონედია. დედამიწის ატმოსფერო წარმოადგენს ერთგვარ ბუფერს, რომელიც იცავს დედამიწას უსიამოვნო კოსმოსური სიურპრიზებისგან. მხოლოდ მზის ქარიშხლებიდან, რომლებიც პლანეტის ზედაპირს აღწევს, ატმოსფერო წელიწადში 100 ათას ტონამდე კარგავს მასას! ასეთი უხილავი და საიმედო ფარია ჰაერი.

რამდენს იწონის ერთი ლიტრი ჰაერი?

ადამიანი ვერ ამჩნევს, რომ მუდმივად გარშემორტყმულია გამჭვირვალე და თითქმის უხილავი ჰაერით. შესაძლებელია თუ არა ატმოსფეროს ამ არამატერიალური ელემენტის დანახვა? ცხადია, ჰაერის მასების მოძრაობა ყოველდღიურად გადაიცემა ტელევიზორის ეკრანზე - თბილი ან ცივი ფრონტი მოაქვს დიდი ხნის ნანატრი დათბობას ან დიდთოვლობას.

კიდევ რა ვიცით ჰაერის შესახებ? ალბათ, ის ფაქტი, რომ ის სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია პლანეტაზე მცხოვრები ყველა ცოცხალი არსებისთვის. ყოველდღიურად ადამიანი ისუნთქავს და ამოისუნთქავს დაახლოებით 20 კგ ჰაერს, რომლის მეოთხედს ტვინი მოიხმარს.

ჰაერის წონა შეიძლება გაიზომოს სხვადასხვა ფიზიკური რაოდენობით, ლიტრის ჩათვლით. ერთი ლიტრი ჰაერის წონა იქნება 1,2930 გრამი 760 მმ Hg წნევის დროს. სვეტი და ტემპერატურა 0°C. ჩვეულებრივი აირისებრი მდგომარეობის გარდა, ჰაერი შეიძლება თხევადი სახითაც გამოჩნდეს. ნივთიერების აგრეგაციის ამ მდგომარეობაში გადასასვლელად საჭირო იქნება უზარმაზარი წნევის და ძალიან დაბალი ტემპერატურის ზემოქმედება. ასტრონომები ვარაუდობენ, რომ არსებობენ პლანეტები, რომელთა ზედაპირი მთლიანად დაფარულია თხევადი ჰაერით.

ადამიანის არსებობისთვის აუცილებელი ჟანგბადის წყაროა ამაზონის ტყეები, რომლებიც წარმოქმნიან ამ მნიშვნელოვანი ელემენტის 20%-მდე მთელ პლანეტაზე.

ტყეები მართლაც პლანეტის „მწვანე“ ფილტვებია, რომელთა გარეშეც ადამიანის არსებობა უბრალოდ შეუძლებელია. ამიტომ ცოცხალი შიდა მცენარეებიბინაში არ არის მხოლოდ ინტერიერის ნივთი, ისინი ასუფთავებენ ოთახში არსებულ ჰაერს, რომლის დაბინძურება ათჯერ მეტია, ვიდრე ქუჩაში.

სუფთა ჰაერი დიდი ხანია დეფიციტად იქცა მეგაპოლისებში, ატმოსფეროს დაბინძურება იმდენად დიდია, რომ ხალხი მზად არის იყიდოს სუფთა ჰაერი. პირველად იაპონიაში "ჰაერის გამყიდველები" გამოჩნდნენ. ისინი აწარმოებდნენ და ყიდდნენ სუფთა ჰაერს ქილებში და ტოკიოს ნებისმიერ მაცხოვრებელს შეეძლო სადილისთვის სუფთა ჰაერის ქილის გახსნა და მისი უახლესი არომატით დატკბობა.

ჰაერის სისუფთავე მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს არა მხოლოდ ადამიანის ჯანმრთელობაზე, არამედ ცხოველებზეც. ეკვატორული წყლების დაბინძურებულ ადგილებში, დასახლებულ პუნქტებთან ახლოს, ათობით დელფინი კვდება. ძუძუმწოვრების დაღუპვის მიზეზი დაბინძურებული ატმოსფეროა; ცხოველების გაკვეთისას დელფინების ფილტვები წააგავს ნახშირის მტვრით ჩაკეტილ მაღაროელების ფილტვებს. ძალიან მგრძნობიარეა ჰაერის დაბინძურების მიმართ და ანტარქტიდის მკვიდრნი - პინგვინები, თუ ჰაერი შეიცავს დიდი რიცხვიმავნე მინარევებისაგან, ისინი იწყებენ მძიმე და წყვეტილი სუნთქვას.

ადამიანისთვის ჰაერის სისუფთავეც ძალიან მნიშვნელოვანია, ამიტომ კაბინეტში მუშაობის შემდეგ ექიმები გვირჩევენ ყოველდღიურ ერთსაათიან სეირნობას პარკში, ტყეში და ქალაქგარეთ. ასეთი „ჰაეროვანი“ თერაპიის შემდეგ ორგანიზმის სიცოცხლისუნარიანობა აღდგება და კეთილდღეობა საგრძნობლად უმჯობესდება. ამ უფასო და ეფექტური წამლის რეცეპტი უძველესი დროიდან იყო ცნობილი, ბევრი მეცნიერი და მმართველი ყოველდღიურ გასეირნებას სუფთა ჰაერზე სავალდებულო რიტუალად თვლიდა.

თანამედროვე ურბანული მაცხოვრებლისთვის ჰაერის მკურნალობა ძალზე აქტუალურია: მაცოცხლებელი ჰაერის მცირე ნაწილი, რომლის წონაა 1-2 კგ, არის პანაცეა მრავალი თანამედროვე დაავადებისთვის!

შეიძლება სასარგებლო იყოს წაკითხვა: