a densidade do ar

Na vida cotidiana, poucas pessoas pensam sobre o que é a densidade do ar, e que significado esse número é, em geral, a existência de tudo o que existe no planeta. Enquanto isso, todos os dias vemos aviões voo, subir pássaro, voar para cima e caindo objetos e não refletir sobre o fato de que é o parâmetro densidade do ar determina a presença desses fenômenos.

Muitas vezes, passar férias em lugares diferentes, podemos dizer que em um ponto foi o ar húmido, e em outro – seca. Neste caso, acrescentando que, no primeiro caso, você facilmente mover, respirar, e no segundo você experimentou a gravidade do movimento, desconforto, que não experimentou quando você ficar em um ambiente climático normal para você. Neste momento, podemos esquecer o que nos foi dito outro professor, enquanto ensinava na escola em aulas de física – a umidade do ar tem uma densidade menor que o ar está seco, e, consequentemente, sua massa é menor do que o seco.

À primeira vista, parece paradoxal, se levarmos em conta nossas impressões sensoriais, que foram discutidos acima. Mas, realmente, como o ar, a que mais água é adicionado na forma de vapor, pode ser mais leve do que a água que não contém?

Mas este é realmente o caso, e a resposta para isso, paradoxal à primeira vista, a questão, os cientistas já sabem há muito tempo.

Pela primeira vez, a hipótese de que a densidade do ar úmido é mais baixa do que a de ar seco, expressa a grande Isaak Nyuton em seu livro famoso "Optics", que foi publicado em Londres em 1717. No entanto, a grande hipótese inglês não era capaz de ter sucesso – até o século XVIII, os cientistas não apenas aceitá-lo, mas não me sinto um interesse especial nesta edição.

De alguma forma obter mais perto de compreender o problema – por que a densidade do ar depende da humidade – deve lembrar de algumas leis naturais conhecidas.

Por exemplo, no início do século passado Amedeo Avogadro famoso físico italiano descobriu que, independentemente do tipo de gás, se tomar um volume fixo, em seguida, à mesma temperatura e a mesma pressão, o número de moléculas no gás será constante. Este valor, e mais tarde foi nomeado Avogadro constante, como foi chamado, e ele descobriu a lei dos gases.

Dado que esta lei manifesta-se como a densidade do ar depende da temperatura, pressão e humidade pode ser verificado a um exemplo muito simples.

Tipicamente, o ar seco limpo (no sentido de produtos químicos), contém na sua composição cerca de 78% das moléculas de azoto, o peso atómico de cada uma destas moléculas é 28. A composição do ar tem 21% de propriedade moléculas de oxigénio, o peso atómico do qual as moléculas é igual a 32 . Um por cento como parte do ar cai sobre alguns outros gases, que estão presentes na mesma, mas para os nossos cálculos, esse número será considerada insignificante.

As moléculas de gás são conhecidos como tendo a propriedade livre partida no reservatório, em que o gás é. Então, Avogadro estabelecida a seguinte regra: se o nosso volume de gás seco contendo, como nós concordamos, as moléculas de nitrogênio e oxigênio, para adicionar uma molécula de água, em seguida, eles vão fazer o nosso ar é menos denso. A razão é muito simples – as moléculas de água tem um peso atómico menor do que a de azoto molecular e de hidrogénio, é igual a 18. Uma vez que o número de moléculas de um determinado volume de gás a ser constante, as moléculas de água são simplesmente empurrado moléculas de azoto e oxigénio na composição do ar, substituindo conta própria. Assim, o método aqui e a densidade torna-se ar menos húmido do que seco.

Neste exemplo, no entanto, há uma contradição. Ela consiste no fato de que qualquer pessoa média pode chorar, como isso poderia ser se a densidade da água maior densidade do ar. A resposta é muito simples: a água está presente no ar sob a forma de vapor, o qual é mais fácil e de azoto e oxigénio, e porque um "água", tal espalhar todos os padrões derivados brilhante Avogadro.

É importante considerar que depende mais da densidade do ar por pressão e temperatura do que a humidade. Como o ar húmido tem uma densidade mais baixa do que a seco apenas, mantendo a mesma temperatura e pressão.