מהי צפיפות האוויר ב- STP?

מהי צפיפות האוויר ב- STP? על מנת לענות על השאלה, עליכם להבין מהי צפיפות ואיך מוגדרת STP.

Takeaways Key: צפיפות האוויר ב- STP

ה צפיפות אוויר הוא המסה לנפח יחידת גזים אטמוספריים. זה מצוין על ידי האות היוונית rho, ρ. צפיפות האוויר, או כמה שהוא קל, תלויה בטמפרטורה ולחץ האוויר. בדרך כלל הערך שניתן לצפיפות האוויר הוא ב- STP (טמפרטורה ולחץ סטנדרטיים).

STP הוא אטמוספרה אחת של לחץ ב 0 מעלות צלזיוס. מכיוון שזו תהיה טמפרטורת הקפאה בגובה פני הים, אוויר יבש פחות צפוף מהערך שצוין ברוב הזמן. עם זאת, בדרך כלל אוויר מכיל הרבה אדי מים, מה שיהפוך אותו לצפוף יותר מהערך שצוין.

צפיפות האוויר היבש היא 1.29 גרם לליטר (0.07967 פאונד למטר מעוקב) בטמפרטורה של 32 מעלות פרנהייט (0 מעלות צלזיוס) בלחץ ברומטרי בגובה הים הממוצע (29.92 אינץ 'כספית או 760 מילימטרים).

• בשעה גובה פני הים וב 15 מעלות צלזיוס צפיפות האוויר היא 1.225 ק"ג / מ³. זה הערך של ה- ISA (Atmosphere International Standard). ביחידות אחרות זהו 1225.0 גרם למטר³, 0,0023769 שבלול / (קוביות רוחב), או 0.0765 קילוגרם / קוביות רוחב.
• תקן IUPAC של טמפרטורה ולחץ (0 מעלות צלזיוס ו 100 kPa), משתמש בצפיפות אוויר יבשה של 1.2754 ק"ג / מ³.
• בטמפרטורה של 20 מעלות צלזיוס ו 101.325 ק"פ צפיפות האוויר היבש היא 1.2041 ק"ג / מ '³.
• בטמפרטורה של 70 מעלות צלזיוס ו -14.696 psi, צפיפות האוויר היבש היא 0.074887 קילוגרם / רגל³.

צפיפות האוויר יורדת ככל שתגבר גובה. לדוגמא, האוויר צפוף פחות בדנוור מאשר במיאמי. צפיפות האוויר פוחתת כשאתם מעלים את הטמפרטורה, בתנאי שנפח הגז מותר להשתנות. כדוגמא, האוויר היה צפוי להיות פחות צפוף ביום קיץ חם לעומת יום חורפי קר, בתנאי שגורמים אחרים יישארו זהים. דוגמא נוספת לכך יכולה להיות בלון אוויר חם העולה לאווירה קרירה יותר.

בזמן STP הוא טמפרטורה ולחץ סטנדרטיים, לא הרבה תהליכים מדודים מתרחשים כשהוא קופא. עבור טמפרטורות רגילות, ערך נפוץ נוסף הוא NTP, העומד על טמפרטורה ולחץ רגילים. NTP מוגדר כאוויר בטמפרטורה של 20 מעלות צלזיוס (293.15 ק"ג, 68 מעלות צלזיוס) ו -1 אטמוספירה (101.325 ק"נ / מ²לחץ של 101.325 kPa). הצפיפות הממוצעת של האוויר ב- NTP היא 1.204 ק"ג / מ³(0.075 פאונד למטר מעוקב).

אם אתה צריך לחשב את צפיפות האוויר היבש, אתה יכול להחיל את חוק הגז האידיאלי. חוק זה מבטא צפיפות כפונקציה של טמפרטורה ולחץ. כמו כל חוקי הגז, מדובר בקירוב בכל הנוגע לגזים אמיתיים אך הוא טוב מאוד בלחצים וטמפרטורות נמוכים (רגילים). עליית הטמפרטורה והלחץ מוסיפה שגיאה החישוב.

המשוואה היא:

ρ = p / RT

איפה:

• ρ הוא צפיפות האוויר בק"ג / מ '³
• p הוא הלחץ המוחלט בפא
• T היא הטמפרטורה המוחלטת ב K
• R הוא קבוע הגז הספציפי לאוויר יבש ב- J / (kg · K) או הוא 287.058 J / (kg · K).

• קידר, פרנק א. "ספר קידר-פרקר אדריכלים ובונים, נתונים לאדריכלים, מהנדסי מבנים, קבלנים וציירי צייר. "הארי פרקר, כריכה קשה, הדפסה שנייה עשר מהדורת המהדורה ה -18, ג'ון וויילי ובניו, 1949.
• לואיס האב, ריצ'רד ג'יי. "מילון הכימיות המעובה של הוולי." המהדורה ה -15, Wiley-Interscience, 29 בינואר, 2007.