Co je hustota? Jaké faktory to ovlivňují? Hustota vzduchu: popis

Rozdělíme-li hmotu těla na objem nebo oblast, kterou zaujímáme, získáme hustotu těla (povrch). Některé látky se skládají z několika složek. Každá z nich má svou vlastní hustotu. Při výpočtu jejich součtu se používá. Výsledkem je hustota celé látky (sloučeniny). Tento indikátor lze určit u různých těles. V mnoha případech je hustota rozhodujícím parametrem při výpočtech, výkonu práce a dalších důležitých okolnostech. Dále v článku budeme uvažovat o obecném významu konceptu. Zjistěte, co je hustota vzduchu. Zvažte také vliv určitých faktorů na indikátor.

Typy hustoty

Existují různé těla. Stejně jako existují různé stavy hmoty. Existují například kapaliny a plyny. Jsou volná a porézní těla. Pro ně existují takové hustoty: pravdivé (neberou v úvahu úvahy o dutinách), specifické (poměr hmotností celé látky k objemu, který zaujímá). Existuje koeficient pórovitosti (část objemu dutin, které existují v celém objemu). Přes tento koeficient se získá skutečná hustota.

Teplotní závislost

Kolik faktorů může měnit hustotu? Zvažte hlavní vnější jevy, které mohou mít takovou schopnost. Při poklesu teploty vzrůstá hustota. Ačkoli některé látky jsou výjimky. Patří sem například voda, litina a bronz. V tomto případě jsou změny různé. Voda má nejvyšší hustotu, když kapalina dosáhne 4 stupně Celsia a pokud teplota stoupne nebo klesá, snižuje se.

Význam stavu agregace

Celkový stav těla určuje mnoho jeho vlastností. Takže například kapaliny mají jednu vlastnost, plyny - jiné. Rozdíl je uveden v charakteru těla spolu navzájem. Stává se také, že se změní stav agregace. V tomto případě se hustota mění různými způsoby. Pokud stát přechází z plynné na kapalinu, pak roste. Například voda a křemík se chovají zvláštním způsobem. Jakmile se stávají pevnými, hustota se snižuje. Germanium má stále takové vlastnosti. Jsou to výjimky kvůli jejich vlastnostem.

Další faktory

Hustota vzduchu hraje velkou roli v životě celého života na planetě, i když jen málo lidí o tomto jevu myslí. Proč ptáci stoupají ve vzduchu, létají letadla a nějaký předmět padá na zem a nezůstává v prostoru? Dále se na tom podílí také hustota vzduchu. Tato sloučenina má však další vlastnosti. Takže když mluví o povětrnostních podmínkách, používají definici, jako je vlhkosti vzduchu Pokud je sucho, pak je pro člověka těžší dýchat a pohybovat se, každé zvíře zažívá nepohodlí. Jakmile se objeví i trochu vlhkosti, tyto pocity zmizí. Ale to vše závisí na tom, že suchý vzduch má větší hustotu a posuzuje poměr a hmotnost. Všechno toto bylo studováno ve školních letech ve výuce fyziky.

Newtonův výzkum

Pokud o tom přemýšlíte, pak se takovéto jevy uvedené výše mohou zdát nepochopitelné. Koneckonců, jak suchý vzduch může být těžší než ten, který je nasycen vlhkostí? Jmenovitě voda v plynném stavu. Tento paradox však vědečtí vědci již dávno prokazují a také to potvrzují mnohé studie. První, kdo o tom začal mluvit, byl Isaac Newton. Napsal všechny své myšlenky a argumenty v knize "Optika". Vědec řekl, že hustota vlhkého vzduchu je nižší než hustota suchého vzduchu. V roce 1717 byla tato kniha publikována v Londýně. Ale, bohužel, hypotézy slavného vědce nezohlednila, "optika" neměla velký úspěch.

Avogadro Zkušenosti

Amadeo Avogardo dokázal, že v stejných objemech ideální plyny počet molekul bude stejný bez ohledu na změny teploty. Později se tato velikost molekul nazvala Avogadrova konstanta. Samotná hypotéza - zákon, který také přiřadil jméno vědce. Příkladem je často uveden příklad, který ukazuje, jak hustota vzduchu závisí na teplotě a dalších faktorech. Uvádíme několik ukazatelů. Typický čistý vzduch má asi 78% molekul dusíku (atomová hmotnost - 28). Zbývajících 21% tvoří kyslík. Jeho atomová hmotnost je 32. Další procento je považováno za nevýznamné, protože patří k různým plynám, které také patří složení vzduchu. Molekuly samotného plynu mohou přesahovat hranice nádrže, ve které jsou umístěny. Právě experiment provedl Avogadro: přidal molekuly vody k absolutnímu suchému vzduchu. Toto ukázalo, že se stal méně hustým. A to vše kvůli skutečnosti, že dusík a vodík jsou těžší než H ₂ O, který přemístil určitý počet atomů. Bylo zjištěno, že hustota suchého vzduchu je větší než hustota vody. A to znamená, že všechno, o co se domnívá Avogadro, je pravda. Ačkoli mnoho už ne závisí na vlhkosti, ale na teplotě, například. Stejně důležitý je i tlak.

Jak určit hustotu vzduchu

Přímé měření nejsou možná. Pro výpočty existují konkrétní vzorce pro získání požadovaného indikátoru. Existují 2 typy hustoty: hmotnost a hmotnost. Většinou ho použijte.

1. Písmeno g označuje hmotnostní hustotu vzduchu (jedná se o hmotnost na kubický metr). Měří se poměrem hmotnosti sloučeniny (která se měří v kgf) na jeho objemu (m3).

2 Kvůli mnoha nuancům ukazatelů se mohou lišit. Vliv této rotace Země, zeměpisné šířky, setrvačné síly. Například na rovníku bude hmotnost oproti pólům o 5% nižší. Bylo zjištěno, že pokud je tlak 769 mm Hg. St a teplota bude +15, pak jeden kubický metr bude mít hmotnostní hustotu přibližně 1,225 kgf.

3. Ve vzorcích se používá různá notace. P písmeno označuje hmotnostní hustotu vzduchu - jedná se o hmotnost na kubický metr vzduchu. Je známo, že se nezmění z vnějších faktorů, vždy se rovná jednomu ukazateli. Jednotková hmotnost hustoty je hmotnost hmoty iridinové platiny uložené v Mezinárodní komoře váhy a opatření v Paříži. Když hovoříme o vzorci, pak se tato hustota rovná poměru hmotnosti k hustotě vzduchu.

4. Pokud dojde k nějakým změnám (buď při teplotě nebo tlaku vzduchu), změní se i samotná hustota. Při různých rychlostech se hmotnostní hustota vzduchu vypočte podle vzorce: p = 0,0473 x V / T. Zde B je barometrický tlak měřený v mm Hg. Art., T - teplota vzduchu měřená v kelvinách.

5. Pokud tlak stoupá a teplota se naopak sníží, hustota vzduchu se zvýší. Na základě tohoto tvrzení můžeme usoudit, že bude nejvyšší v zimních mrazu. Čím vyšší je nárůst prostoru, tím více se snižuje hustota, protože tlak se zmenší.

Závěr

Takže podle všech výše uvedených příkladů je hustota vzduchu poměrně volatilním ukazatelem. Koneckonců mnoho faktorů ovlivňuje jeho pokles nebo zvýšení. Abyste je mohli správně měřit, musíte je vzít v úvahu. Jakékoli změny v přírodě mají aktivní vliv na indikátor. Koneckonců vzduch mění své vlastnosti za mokrého počasí nebo za sucha v mrazivých nebo horkých letních dnech se změnou tlaku. To bylo opakovaně prokázáno renomovanými vědci.