Як розрахувати кількість повітря

Як розрахувати кількість повітря

Будь-яке приміщення або ємність має певний обсяг. Причому навіть якщо приміщення або ємності порожні, це не означає, що вони порожні абсолютно — їх обсяг заповнений повітрям. Тобто визначення обсягу повітря при атмосферному тиску зводиться до розрахунку обсягу ємності або приміщення. Якщо ж мова йде про визначення маси повітря в певному обсязі при нормальних умовах, потрібно використовувати закон Авогадро.

Вам знадобиться

- Рулетка,
- Калькулятор,
- Довідник з фізики,
- Довідник з математики.

Інструкція

  1. Повітря — це суміш водяної пари, кисню, азоту, аргону, вуглекислого газу. Крім того, в повітрі присутні неон, метан, гелій, криптон, водень, ксенон. Однак оскільки зміст усіх цих газів у повітрі менше 0,01%, зазвичай, говорячи про склад повітря, їх не згадують. Але те, що повітря — це суміш газів, говорить про те, що в залежності від температури і тиску, різні компоненти повітря ведуть себе не однаково. Інакше кажучи, в залежності від тиску і температури змінюється процентний склад повітря (в горах, наприклад, кисню у повітрі менше) і вміст у ньому водяної пари (вологість повітря). Крім того, на склад повітря впливають і інші фактори: у містах — більше вуглекислого газу, ніж у лісі, на болотистій місцевості — більше метану і так далі.
  2. Виміряйте геометричні розміри приміщення або ємності. Залежно від форми ємності або приміщення, може знадобитися довжина, ширина, висота і діаметр.
  3. Скористайтеся довідником з математики: підставте у формули для обчислення обсягу геометричних тел отримані значення.
  4. Проведіть обчислення за допомогою калькулятора чи в думці. Отримані результати і будуть визначати кількість повітря в приміщеннях або ємностях.
  5. Підставте отримане значення обсягу в пропорцію, побудовану на основі закону Авогадро. 1 моль повітря важить 0,028 кг і займає обсяг 22,4 л. Значить, маса повітря в певному обсязі V буде рівна твору величини цього обсягу в літрах і молярної маси (0,028 кг), поділеному на молярний об’єм газу (22,4 л).

Зверніть увагу Зверніть увагу

При обчисленнях стежте за тим, щоб всі величини бралися в одних системних одиницях.

Корисні поради

При різниці температури в 20оС, об’єм повітря змінюється на 8%. Це використовується, наприклад, в повітроплавання — повітря, що заповнює повітряна куля розігрівається спеціальної газовим пальником.

Для перерахунку величини молярного об’єму (22,4 л при температурі 0оС і тиску 1 бар) на інші температури і тиску, використовується формула Менделєєва-Клапейрона, що зв’язує воєдино масу газу, його температуру, тиск і обсяг. Всі необхідні дані можна взяти в довіднику з фізики.