Care este densitatea aerului la STP?

Care este densitatea aerului la STP? Pentru a răspunde la întrebare, trebuie să înțelegeți ce este densitatea și cum este definită STP.

Cheltuieli cheie: densitatea aerului la STP

densitate de aer este masa per unitate de volum a gazelor atmosferice. Este notat de litera greacă rho, ρ. Densitatea aerului sau cât de ușor este, depinde de temperatura și presiunea aerului. De obicei, valoarea dată pentru densitatea aerului este la STP (temperatura și presiunea standard).

STP este o atmosferă de presiune la 0 grade C. Întrucât aceasta ar fi o temperatură de înghețare la nivelul mării, aerul uscat este mai puțin dens decât valoarea citată de cele mai multe ori. Cu toate acestea, aerul conține de obicei multă vapori de apă, ceea ce ar face-o mai densă decât valoarea citată.

Densitatea aerului uscat este de 1,29 grame pe litru (0,07967 lire pe picior cub) la 32 de grade Fahrenheit (0 grade Celsius) la presiunea barometrică medie la nivelul mării (29,92 inci mercur sau 760 milimetri).

• La nivelul marii iar la 15 grade C, densitatea aerului este de 1.225 kg / m³. Aceasta este valoarea ISA (International Standard Atmosfera). În alte unități, aceasta este de 1225,0 g / m³, 0,0023769 slug / (cu ft), sau 0,0765 lb / (cu ft).
• Standardul IUPAC de temperatură și presiune (0 grade C și 100 kPa), utilizează o densitate de aer uscat de 1.2754 kg / m³.
• La 20 de grade C și 101.325 kPa, densitatea aerului uscat este de 1.2041 kg / m³.
• La 70 de grade F și 14.696 psi, densitatea aerului uscat este de 0.074887 lbm / ft³.

Densitatea aerului scade pe măsură ce câștigi altitudine. De exemplu, aerul este mai puțin dens în Denver decât în ​​Miami. Densitatea aerului scade odată cu creșterea temperaturii, cu condiția ca volumul gazului să fie schimbat. Ca exemplu, ar fi de așteptat ca aerul să fie mai puțin dens într-o zi caldă de vară, comparativ cu o zi rece de iarnă, cu condiția ca alți factori să rămână la fel. Un alt exemplu în acest sens ar fi un balon cu aer cald care se ridică într-o atmosferă mai rece.

In timp ce STP este temperatura și presiunea standard, nu multe procese măsurate apar atunci când îngheață. Pentru temperaturile obișnuite, o altă valoare comună este NTP, care reprezintă temperatura și presiunea normală. NTP este definit ca aer la 20 de grade C (293,15 K, 68 grade F) și 1 atm (101.325 kN / m², 101.325 kPa) de presiune. Densitatea medie a aerului la NTP este de 1,204 kg / m³(0,075 lire pe picior cubic).

Dacă trebuie să calculați densitatea aerului uscat, puteți aplica legea gazului ideal. Această lege exprimă densitatea în funcție de temperatură și presiune. Ca toate legile privind gazele, este o aproximare în ceea ce privește gazele reale, dar este foarte bună la presiuni și temperaturi scăzute (obișnuite). Creșterea temperaturii și presiunii adaugă eroare la calculul.

Ecuația este:

ρ = p / RT

Unde:

• ρ este densitatea aerului în kg / m³
• p este presiunea absolută în Pa
• T este temperatura absolută în K
• R este constantă specifică gazului pentru aerul uscat în J / (kg · K) sau este 287.058 J / (kg · K).

• Kidder, Frank E. „Manualul Arhitecților și Constructorilor Kidder-Parker, Date pentru Arhitecți, Ingineri Structurali, Contractori și Draughtsmen. "Harry Parker, Hardcover, Douăsprezecea tipărire a ediției a 18-a, John Wiley & Sons, 1949.
• Lewis Sr., Richard J. „Dicționarul chimic condensat al lui Hawley”. Ediția a 15-a, Wiley-Interscience, 29 ianuarie 2007.