Gustoća zraka

Gustoća zraka je masa zraka po jedinici obujma Zemljine atmosfere. Gustoća zraka se smanjuje s povećanjem nadmorske visine, budući se i tlak zraka smanjuje. Ona se mijenja i sa promjenom temperature i vlažnosti zraka. Gustoća zraka na razini mora i temperaturi zraka od 15 °C (međunarodna standardna atmosfera) je otprilike 1,22521 kg/m3.

Međusobni odnosi

Temperatura i tlak

Gustoća zraka se može izračunati korištenjem jednadžbe stanja idealnog plina, u ovisnosti od temperature i tlaka:

gdje je: ρ - gustoća zraka, papsolutni tlak, Rspecific – specifična plinska konstanta za suhi zrak i T – apsolutna temperatura (K). Specifična plinska konstanta za suhi zrak je 287,058 J/(kg•K) u SI jedinicama.

Kod standardnog tlaka 100 kPa i temperature 0 ºC, Međunarodna unija za čistu i primijenjenu kemiju definira gustoću zraka od 1,2754 kg/m3. Kod tlaka zraka od 101,325 kPa i temperature 20 ºC, gustoća zraka iznosi 1,2041 kg/m3.

Slijedeća tablica prikazuje gustoće zraka u ovisnosti od temperature, kod tlaka zraka od 1 atm ili 101,325 kPa.

Temperatura (°C) Brzina zvuka (m/s) Gustoća zraka (kg/m3) Akustična impedanca (N•s•m−3)
(+35) 351,96 1,1455 403,2
(+30) 349,08 1,1644 406,5
(+25) 346,18 1,1839 409,4
(+20) 343,26 1,2041 413,3
(+15) 340,31 1,2250 416,9
(+10) 337,33 1,2466 420,5
(+5) 334,33 1,2690 424,3
(0) 331,30 1,2920 428,0
(-5) 328,24 1,3163 432,1
(-10) 325,16 1,3413 436,1
(-15) 322,04 1,3673 440,3
(-20) 318,89 1,3943 444,6
(-25) 315,72 1,4224 449,1

Vodena para

Sa povećanjem vodene pare u zraku ili vlažnosti zraka, smanjuje se gustoća zraka, što možda na prvi pogled ne izgleda logično. To se javlja zato što je molekularna masa vode (18 g/mol) manja od molekularne mase zraka (oko 29 g/mol). Prema Avogadrovom zakonu dva spremnika idealnog plina, sa jednakom temperaturom, tlakom i obujmom, sadrže jednak broj molekula. To znači, ako se broj molekula vode povećava u suhom zraku, onda se broj molekula suhog plina smanjuje. Kako su molekule vode lakše od molekula suhog zraka, onda će se ukupna gustoća zraka smanjiti.

Gustoća vlažnog zraka se može izračunati kao mješavina idealnih plinova. U tom slučaju, parcijalni tlak vodene pare se može izraziti kao tlak pare. Koristeći ovaj način, a greška proračuna je manja od 0,2%, u temperaturnom rasponu od −10 °C to 50 °C, gustoća vlažnog zraka iznosi:

[1]

gdje je:

gustoća vlažnog zraka (kg/m3)
parcijalni tlak suhog zraka (Pa)
specifična plinska konstanta za suhi zrak, 287,058 J/(kg·K)
temperatura (K)
parcijalni tlak vodene pare (Pa)
specifična plinska konstanta vodene pare, 461,495 J/(kg·K)

Parcijalni tlak vodene pare se može izračunati iz tlaka zasićenja vodene pare i relativne vlažnosti. Onda vrijedi:

gdje je:

parcijalni tlak vodene pare
relativna vlažnost
tlak zasićenja vodene pare

Tlak zasićenja vodene pare kod određene temperature je tlak pare kada je relativna vlažnost 100%, i može se izraziti kao: [2]

Pažnja:

  • Rezultat će biti u mbar (milibar), 1 mbar = 0,001 bar = 0,1 kPa = 100 Pa
  • je parcijalni tlak, koji iznosi:

gdje je p apsolutni tlak promatranog sistema.

Nadmorska visina

Standardna atmosfera: p0=101325 Pa, T0=288,15 K, ρ0=1,225 kg/m³

Da bi se izračunala gustoća zraka kao funkcija nadmorske visine, potrebni su još neki dodatni parametri. Oni se vide ispod, prema međunarodnoj standardnoj atmosferi i koristeći univerzalnu plinsku konstantu umjesto specifične:

  • standardni atmosferski tlak na razini mora p0 = 101325 Pa
  • standardna temperatura na razini mora T0 = 288,15 K
  • gravitaciono ubrzanje na površini Zemlje g = 9,80665 m/s2.
  • temperaturni pad L = 0,0065 K/m
  • univerzalna plinska konstanta R = 8,31447 J/(mol·K)
  • molarna masa suhog zraka M = 0,0289644 kg/mol

Temperatura u ovisnosti od nadmorskoj visini h iznad razine mora se daje slijedećom formulom (vrijedi samo za troposferu):

Tlak na nadmorskoj visini h iznosi:

Gustoća zraka se može izračunati prema molarnom obliku jednadžbe stanja idealnog plina:

gdje je: M – molarna masa, R – univerzalna plinska konstanta i T – apsolutna temperatura (K)

Izvori

  1. [1] "Equations - Air Density and Density Altitude"
  2. [2] Arhivirano 2015-02-14 na Wayback Machine-u "Algorithms - Schlatter and Baker"
  • [3] "Reference manual for air density, density altitude, and grains of water"

Read other articles:

VII Регіон Мауле —  Регіон  — VII Región del Maule Герб Прапор Столиця Талька Найбільше місто Талька Країна  Чилі Межує з: сусідні адмінодиниці VI Регіон О'Гіґґінс, Мендоса, Неукен, XVI Регіон Ньюбле ? Провінції КаукенесКурикоЛінаресТалка Офіційна мова Іспан

العلاقات البوتانية التشادية بوتان تشاد   بوتان   تشاد تعديل مصدري - تعديل   العلاقات البوتانية التشادية هي العلاقات الثنائية التي تجمع بين بوتان وتشاد.[1][2][3][4][5] مقارنة بين البلدين هذه مقارنة عامة ومرجعية للدولتين: وجه المقارنة بوتان تشاد ال

  لمعانٍ أخرى، طالع هارفي (توضيح). هذه المقالة يتيمة إذ تصل إليها مقالات أخرى قليلة جدًا. فضلًا، ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالات متعلقة بها. (سبتمبر 2020) هارفي   معلومات شخصية الميلاد 1 مايو 1979 (44 سنة)  بليموث  مركز اللعب مُدَافِع  الجنسية المملكة المتحدة  الزوج

Ця стаття містить текст, що не відповідає енциклопедичному стилю. Будь ласка, допоможіть удосконалити цю статтю, погодивши стиль викладу зі стилістичними правилами Вікіпедії. Можливо, сторінка обговорення містить зауваження щодо потрібних змін. (серпень 2018) Володимир...

Grouping of musical instruments, Tang dynastyMogao Cave 156, musicians at battle in 848 C.E., Tang dynasty vs. Tibetan Empire.The grouping of instruments includes (from the bottom, clockwise) a zhangu, pipa, two headed drum, tambourine, konghou, sheng, and two end-blown flutes (such as xiao or pipes. Chinese musical instruments are traditionally grouped into eight categories known as bā yīn (八音).[1] The eight categories are silk, bamboo, wood, stone, metal, clay, gourd and skin;...

Konkatedral Santa ThereseCocathédrale Sainte-Thérèse de Savannakhetໂບດກາໂຕລິກ ນັກບຸນເຕເຣຊາKonkatedral Santa Therese16°33′25″N 104°44′55″E / 16.5570°N 104.7486°E / 16.5570; 104.7486Koordinat: 16°33′25″N 104°44′55″E / 16.5570°N 104.7486°E / 16.5570; 104.7486LokasiSavannakhetNegara LaosDenominasiGereja Katolik RomaAdministrasiKeuskupanVikariat Apostolik Savannakhet Konkated...

Pulau BiraNegaraIndonesiaGugus kepulauanKepulauan SeribuProvinsiDKI JakartaKabupatenKepulauan SeribuLuas0,14 km²Populasi- Pulau Bira adalah sebuah pulau yang terletak di Kepulauan Seribu di Daerah Khusus Ibukota Jakarta, Indonesia. Kawasan Pulau Bira terbagi atas Pulau Bira Besar dan Pulau Bira Kecil. Sejarah Awalnya Pulau Bira merupakan sebuah pulau pribadi milik keluarga Presiden RI ke 2, Soeharto yang mulai diresmikan pada tanggal; 13 September 1997 oleh Umar Wirahadikusumah. Sebagai...

2010 American filmWhat Is the Electric Car?Directed byKen Grant Scott DuPontProduced byScott DuPont Cam MacGregorStarringFabioAlexandra PaulEd Begley, Jr.Sky McDougallForbes BlackPaul ScottZan Dubin ScottKevin Czinger Ginny Scales-MedeirosEdited byJames Dastoli Robert DastoliDistributed byNemours MarketingRelease date December 14, 2010 (2010-12-14) CountryUnited StatesLanguageEnglish What Is the Electric Car? is a 2010 documentary film that explains the benefits of electric car...

7-ма група сил спеціальних операцій армії США7th Special Forces Group (United States) Емблема 7-ї групи на беретНа службі 9 липня 1942 — 19451960 — по т.ч.Країна  СШАНалежність Сили спеціальних операцій СШАВид армія СШАТип Сили спеціальних операцій СШАРоль ведення спеціальних операційЧис

Fictional comic book series For the company, see NextWave Wireless. NextwaveNextwave #11, art by Stuart Immonen. The cover parodies Marvel's Civil War.Publication informationPublisherMarvel ComicsScheduleMonthlyFormatOngoing seriesGenre Superhero Publication dateMarch 2006 – February 2007No. of issues12Main character(s)Dirk AngerElsa BloodstoneThe CaptainMonica RambeauTabitha SmithAaron StackCreative teamCreated byWarren EllisStuart ImmonenWritten byWarren EllisArtist(s)Stuar...

For other uses, see Philodemus. Slaughter of the suitors of Penelope by Odysseus and Telemachus, assisted by Eumaeus and Philoetius. Campanian red-figure bell-krater, ca. 330 BC, Louvre (CA 7124) In Greek mythology, Philodemus (Ancient Greek: Φιλόδημος Philodēmos means 'love of the people, friend of the commons') was one of the suitors of Penelope who came from Dulichium along with other 56 wooers.[1] He, with the other suitors, was slain by Odysseus with the aid of Eumaeus,...

Human settlement in EnglandMonks EleighMonks EleighMonks EleighLocation within SuffolkPopulation505 (2011)[1]DistrictBaberghShire countySuffolkRegionEastCountryEnglandSovereign stateUnited KingdomPost townIpswichPostcode districtIP7UK ParliamentSouth Suffolk List of places UK England Suffolk 52°04′59″N 0°52′01″E / 52.083°N 0.867°E / 52.083; 0.867 United Reformed Church Monks Eleigh Village Sign Monks Eleigh is a village and ...

National flag Flag of Czechoslovakia redirects here. For the flag of Slovakia, see Flag of Slovakia. Czech RepublicStátní vlajka České republikyUseCivil and state flag, national ensign Proportion2:3Adopted30 March 1920; 103 years ago (1920-03-30)(Czechoslovakia and later the Czech Republic)DesignTwo equal horizontal bands of white (top) and red with a blue isosceles triangle based on the hoist side.Designed byJaroslav Kursa UseUnit colour Proportion1:1Adopted1993...

2013 WNBA draftGeneral informationSportBasketballDate(s)April 15, 2013LocationBristol, ConnecticutNetwork(s)ESPN2, ESPNUOverviewLeagueWNBAFirst selectionBrittney GrinerPhoenix Mercury← 20122014 → The 2013 WNBA draft is the league's annual process for determining which teams receive the rights to negotiate with players entering the league. The draft was held on April 15, 2013 at the ESPN studios in Bristol, Connecticut at 8:00 pm EDT. The first round was shown on ESPN2 (H...

French philosopher, journalist, and writer (1913–1960) Camus redirects here. For other uses, see Camus (disambiguation). Albert CamusPortrait from New York World-Telegram and Sun Photograph Collection, 1957Born(1913-11-07)7 November 1913Mondovi, French AlgeriaDied4 January 1960(1960-01-04) (aged 46)Villeblevin, FranceAlma materUniversity of AlgiersNotable workThe Stranger / The OutsiderThe Myth of SisyphusThe RebelThe PlagueSpouses Simone Hié ​ ​(m. 1934&...

I de germanska språken har Oden namngett onsdagen Onsdag (fornsvenska: óðins- dagher) är den veckodag som kommer efter tisdag och före torsdag. Enligt äldre uppfattning veckans fjärde dag, men sedan internationell standard infördes 1973 räknas onsdagen som veckans tredje dag.[1] Onsdagen kallas ibland lillördag, vilket kommer ifrån piglördagen, som inföll på onsdagar, det var då pigan enligt traditionen hade ledigt eftersom hon inte fick vara ledig på den riktiga lördagen. On...

British-bred Thoroughbred racehorse MysteriousRacing silks of George Pope, jrSireCrepelloGrandsireDonatelloDamHill ShadeDamsireHillarySexMareFoaled1970CountryUnited KingdomColourChestnutBreederGeorge Pope Jr.OwnerGeorge Pope Jr.TrainerNoel MurlessRecord8: 5-2-0Major winsCherry Hinton Stakes (1972)Fred Darling Stakes (1973)1000 Guineas (1973)Epsom Oaks (1973)Yorkshire Oaks (1973)HonoursTimeform rating 127 Mysterious (1970–1988) was a British Thoroughbred racehorse. In a racing career las...

هذه المقالة يتيمة إذ تصل إليها مقالات أخرى قليلة جدًا. فضلًا، ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالات متعلقة بها. (فبراير 2020) تصفيات كأس الاتحاد العربي للأندية 2012–13معلومات عامةالرياضة كرة القدم الفترة 2012-2013 فترة سنة واحدة تعديل - تعديل مصدري - تعديل ويكي بيانات في الفترة من 11 سبتمب...

إتش تي سي وايلد فايرمعلومات عامةالنوع هاتف ذكي الصانع إتش تي سي أهم التواريختاريخ الإصدار 17 مايو 2010 الخصائصالذاكرة 384 ميغابايت نظام التشغيل أندرويد البطارية مدخرة أيونات الليثيوم القياساتالأبعاد 106٫75 () × 60٫4 () × 12٫19 () مم الوزن 118 غرام الإصداراتإتش تي سي تاتو إتش تي سي وايلد ...

Akira YoshinoNama asal吉野 彰Lahir30 Januari 1948 (umur 76)Suita, JepangPendidikanUniversitas Kyoto (BS, MS)Universitas Osaka (PhD)PenghargaanIEEE Medal for Environmental and Safety Technologies (2012)Global Energy Prize (2013)Charles Stark Draper Prize (2014)Japan Prize (2018)Penghargaan Nobel Kimia (2019)Karier ilmiahBidangElektrokimiaInstitusiAsahi KaseiUniversitas Meijo Akira Yoshino (吉野 彰code: ja is deprecated , Yoshino Akira, lahir 30 Januari 1948) adalah kimiawan Je...