A densidade do aire

Na vida cotiá, poucas persoas pensan sobre o que é a densidade do aire, e que significado ese número é, en xeral, a existencia de todo o que existe no planeta. Mentres tanto, todos os días vemos avións voo, subir paxaro, voar para arriba e caendo obxectos e non reflexionar sobre o feito de que é o parámetro densidade do aire determina a presenza destes fenómenos.

Moitas veces, pasar vacacións en lugares diferentes, podemos dicir que nun punto foi o aire húmido, e noutro - seca. Neste caso, engadindo que, no primeiro caso, facilmente mover, respirar, e na segunda experimentou a gravidade do movemento, incomodidade, que non experimentou cando lle queda nun ambiente climático normal para ti. Neste momento, podemos esquecer o que nos se dixo outro profesor, mentres ensinaba na escola en clases de física - a humidade do aire ten unha densidade menor que o aire está seco, e, en consecuencia, a súa masa é menor que o seco.

A primeira vista, parece paradoxal, se temos en conta as nosas impresións sensoriais, que foron discutidos anterior. Pero, realmente, como o aire, a que máis auga se engade en forma de vapor, pode ser máis lixeiro do que a auga que non contén?

Pero este é realmente o caso, ea resposta a iso, paradoxal a primeira vista, o asunto, os científicos xa saben hai moito tempo.

Por primeira vez, a hipótese de que a densidade do aire húmido é máis baixa que a de aire seco, expresa a gran Isaak Nyuton no seu libro famoso "Optics", que foi publicado en Londres en 1717. Con todo, a gran hipótese inglés non era capaz de ter éxito - ata o século XVIII, os científicos non só aceptar o seu destino, pero non me sinto un interese especial nesta edición.

Dalgunha forma máis preto de comprender o problema - por que a densidade do aire depende da humidade - debe lembrar de algunhas leis naturais coñecidas.

Por exemplo, a principios do século pasado Amedeo Avogadro famoso físico italiano descubriu que, independentemente do tipo de gas, se tomar un volume fixo, logo á mesma temperatura ea mesma presión, o número de moléculas no gas será constante. Este valor, e máis tarde foi nomeado Avogadro constante, como foi chamado, e el descubriu a lei dos gases.

Dado que esta lei maniféstase como a densidade do aire depende da temperatura, presión e humidade pode ser verificado a un exemplo moi sinxelo.

Tipicamente, o aire seco limpo (no sentido de produtos químicos), contén na súa composición preto de 78% das moléculas de nitróxeno, o peso atómico de cada unha destas moléculas é 28. A composición do aire ten o 21% de propiedade moléculas de osíxeno, o peso atómico do cal as moléculas é igual a 32 . Un por cento como parte do aire cae sobre algúns outros gases, que están presentes na mesma, pero para os nosos cálculos, este número será considerada insignificante.

As moléculas de gas son coñecidos como tendo a propiedade libre partida no depósito, no que o gas é. Entón, Avogadro establecida a seguinte regra: se o seu volume de gas seco contén, como nós acordo, as moléculas de nitróxeno e osíxeno, para engadir unha molécula de auga, a continuación, eles van facer o noso aire é menos denso. A razón é moi simple - as moléculas de auga ten un peso atómico menor que a de nitróxeno molecular e de hidróxeno, é igual a 18. Unha vez que o número de moléculas dun determinado volume de gas a ser constante, as moléculas de auga son simplemente empurrado moléculas de nitróxeno e osíxeno na composición do aire, substituíndo conta propia. Así, o método aquí ea densidade convértese en aire menos húmido do que seco.

Neste exemplo, con todo, hai unha contradición. Ela consiste no feito de que calquera persoa media pode chorar, como isto podería ser a densidade da auga maior densidade do aire. A resposta é moi simple: a auga está presente no aire en forma de vapor, o cal é máis fácil e de nitróxeno e osíxeno, e porque un "auga", tal estender todos os estándares derivados brillante Avogadro.

É importante considerar que depende máis da densidade do aire por presión e temperatura que a humidade. Como o aire húmido ten unha densidade máis baixa que a seca só, mantendo a mesma temperatura e presión.