Densitas udara

Dalam kehidupan sehari-hari, beberapa orang berpikir tentang apa yang kepadatan udara, dan apa makna angka ini umumnya dalam keberadaan semua yang ada di planet ini. Sementara itu, setiap hari kita melihat pesawat terbang, melonjak burung, terbang dan jatuh ke bawah objek dan tidak mencerminkan pada kenyataan bahwa itu adalah parameter densitas udara menentukan kehadiran fenomena ini.

Seringkali, menghabiskan liburan di tempat yang berbeda, kita mengatakan bahwa pada satu titik adalah udara lembab, dan di lain - kering. Dalam hal ini, menambahkan bahwa dalam kasus pertama, Anda dengan mudah memindahkan, bernapas, dan dalam kedua Anda telah mengalami tingkat keparahan gerak, rasa tidak nyaman, yang tidak mengalami ketika Anda tinggal di lingkungan iklim normal untuk Anda. Pada saat ini, kita lupa apa yang kita diberitahu guru lain saat mengajar di sekolah di pelajaran fisika - udara lembab memiliki kerapatan kurang dari udara kering, dan, akibatnya, massanya kurang dari kering.

Pada pandangan pertama, tampaknya paradoks jika kita memperhitungkan tayangan sensorik kami, yang dibahas di atas. Tapi benar-benar, seperti udara, yang lebih banyak air ditambahkan dalam bentuk uap, mungkin lebih ringan dari air yang tidak mengandung?

Tapi ini memang kasus, dan jawaban ini, paradoks pada pandangan pertama, pertanyaan, para ilmuwan telah dikenal untuk waktu yang lama.

Untuk pertama kalinya hipotesis bahwa kepadatan udara lembab adalah lebih rendah dari udara kering, menyatakan besar Isaak Nyuton di terkenal buku "Optik", yang diterbitkan di London pada tahun 1717. Namun demikian, hipotesis Inggris yang besar tidak dapat berhasil - sampai abad kedelapan belas, para ilmuwan tidak hanya menerima, tapi tidak merasa minat khusus dalam masalah ini.

Entah bagaimana lebih dekat untuk memahami masalah - mengapa densitas udara tergantung pada kelembaban - harus ingat beberapa hukum alam yang dikenal.

Sebagai contoh, di awal abad terakhir Amedeo Avogadro fisikawan Italia terkenal menemukan bahwa terlepas dari jenis gas, jika mengambil volume tetap, maka pada suhu yang sama dan tekanan yang sama, jumlah molekul dalam gas akan konstan. Nilai ini, dan kemudian diberi nama Avogadro konstan, seperti yang disebut, dan dia menemukan hukum gas.

Sebagai hukum ini memanifestasikan dirinya sebagai densitas udara tergantung pada suhu, tekanan dan kelembaban dapat diverifikasi pada contoh yang agak sederhana.

Biasanya, bersih (dalam arti kimia) udara kering, mengandung dalam komposisi sekitar 78% dari molekul nitrogen, berat atom dari masing-masing molekul-molekul ini adalah 28. komposisi udara telah 21% dimiliki molekul oksigen, berat atom yang molekul sama dengan 32 . satu persen sebagai bagian dari udara jatuh pada beberapa gas lainnya, yang hadir di dalamnya, tapi perhitungan kami, angka ini akan dianggap tidak signifikan.

molekul gas yang dikenal memiliki properti bebas berangkat dari reservoir, dimana gas tersebut. Jadi, Avogadro didirikan aturan berikut: jika volume yang kami gas kering mengandung, seperti yang kita setuju, molekul nitrogen dan oksigen, untuk menambahkan molekul air, maka mereka akan membuat udara kita kurang padat. Alasannya sangat sederhana - molekul air memiliki berat atom lebih kecil dari nitrogen molekul dan hidrogen, itu adalah sama dengan 18. Karena jumlah molekul dalam volume tertentu gas menjadi konstan, molekul air hanya mendorong molekul nitrogen dan oksigen dalam komposisi udara, menggantikan mereka sendiri. Jadi di sini metode dan kepadatan menjadi udara kurang lembab daripada kering.

Dalam contoh ini, bagaimanapun, ada kontradiksi. Ini terdiri dalam kenyataan bahwa setiap orang rata-rata bisa menangis, bagaimana ini bisa jika densitas udara kepadatan air yang lebih tinggi. Jawabannya sederhana juga: air hadir di udara dalam bentuk uap, yang lebih mudah dan nitrogen dan oksigen, dan karena seperti "air" yang tersebar di pola yang berasal brilian Avogadro.

Hal ini penting untuk mempertimbangkan bahwa lebih tergantung pada kerapatan udara dengan tekanan dan temperatur dari kelembaban. Karena udara lembab memiliki kerapatan lebih rendah dari yang kering hanya dengan tetap menjaga suhu dan tekanan yang sama.