Cos'è la densità? Quali fattori lo influenzano? Densità dell'aria: descrizione

Se dividiamo la massa di un corpo per il volume o l'area che occupa, otteniamo la densità del corpo (superficie). Alcune sostanze sono costituite da diversi componenti. Ognuno di loro ha la sua densità. Quando si calcola la loro somma viene utilizzata. Il risultato ottenuto è la densità dell'intera sostanza (composto). Questo indicatore può essere determinato per diversi corpi. In molti casi, la densità è il parametro decisivo nei calcoli, nelle prestazioni del lavoro e in altre circostanze importanti. Più avanti nell'articolo considereremo il significato generale del concetto. Scopri cosa è la densità dell'aria. Considera anche l'influenza di alcuni fattori sull'indicatore.

Tipi di densità

Ci sono diversi corpi. Proprio come ci sono diversi stati della materia. Esistono, ad esempio, liquidi e gas. Ci sono corpi sciolti e porosi. Per loro, ci sono tali densità: vero (non prendere in considerazione la considerazione dei vuoti), specifico (il rapporto tra la massa di tutta la sostanza e il volume che occupa). Esiste un coefficiente di porosità (parte del volume di vuoti che esiste nell'intero volume). È attraverso questo coefficiente che si ottiene la vera densità.

Dipendenza dalla temperatura

Quanti fattori possono cambiare la densità? Considerare i principali fenomeni esterni che possono avere tale capacità. La densità aumenta quando la temperatura diminuisce. Sebbene alcune sostanze siano eccezioni. Questi includono, ad esempio, acqua, ghisa e bronzo. In questo caso, le modifiche sono diverse. L'acqua ha la densità più alta quando il liquido raggiunge i 4 gradi Celsius e se la temperatura aumenta o diminuisce, diminuisce.

L'importanza dello stato di aggregazione

Lo stato aggregato del corpo determina molte delle sue caratteristiche. Quindi, per esempio, i liquidi possiedono una proprietà, gas - altri. La differenza è annotata nel personaggio interazioni corporee con l'altro. Accade anche che lo stato di aggregazione cambi. In questo caso, la densità varia in diversi modi. Se lo stato passa da gassoso a liquido, allora cresce. L'acqua e il silicio, ad esempio, si comportano in un modo speciale. Quando diventano solidi, la densità diminuisce. Il germanio possiede ancora tali proprietà. Sono eccezioni a causa delle loro proprietà.

Altri fattori

La densità dell'aria svolge un ruolo importante nella vita di tutte le forme di vita sul pianeta, anche se poche persone pensano a questo fenomeno. Perché gli uccelli volano nell'aria, volano in aereo e qualche oggetto cade a terra e non si sofferma nello spazio? Inoltre, anche la densità dell'aria è coinvolta in questo. Tuttavia, questo composto ha altre proprietà. Quindi, quando parlano delle condizioni meteorologiche, usano una definizione come umidità dell'aria Se è asciutto, allora è più difficile per una persona respirare e muoversi, qualsiasi creatura avverte disagio. Non appena compare anche un po 'di umidità, queste sensazioni scompaiono. Ma tutto dipende dal fatto che l'aria secca ha una densità maggiore e giudica dal rapporto e dalla massa. Tutto questo è stato studiato negli anni scolastici in lezioni di fisica.

La ricerca di Newton

Se ci pensate, allora tali fenomeni sopra elencati possono sembrare incomprensibili. Dopo tutto, come l'aria secca può essere più pesante di quella che è satura di umidità? Vale a dire, l'acqua allo stato gassoso. Ma questo paradosso è stato a lungo provato dagli scienziati, ed è stato anche confermato da molti studi. Il primo che ha iniziato a parlarne è stato Isaac Newton. Ha scritto tutti i suoi pensieri e argomenti nel libro "Ottica". Lo scienziato ha detto che è la densità dell'aria umida che è inferiore a quella dell'aria secca. Nel 1717 questo libro fu pubblicato a Londra. Ma, sfortunatamente, le ipotesi del famoso scienziato non tenevano conto, "Ottica" non ebbe molto successo.

Avogadro Experience

Amadeo Avogardo lo ha dimostrato in uguali volumi gas ideali il numero di molecole sarà lo stesso indipendentemente dalle variazioni di temperatura. Più tardi questa dimensione di molecole era chiamata costante di Avogadro. E l'ipotesi stessa - la legge, che ha anche assegnato il nome di uno scienziato. Viene spesso fornito un esempio che mostra come la densità dell'aria dipende dalla temperatura e da altri fattori. Diamo diversi indicatori. Tipicamente, l'aria pulita ha circa il 78% di molecole di azoto (peso atomico - 28). Il restante 21% è ossigeno. Il suo peso atomico è 32. Un'altra percentuale è considerata insignificante, poiché appartiene a diversi gas, a cui appartiene anche composizione aerea. Le molecole del gas stesso possono andare oltre i limiti del serbatoio in cui si trovano. Fu Avogadro a fare l'esperimento: aggiunse le molecole d'acqua ad aria assolutamente secca. Questo ha dimostrato che è diventato meno denso. E tutto a causa del fatto che l'azoto e l'idrogeno sono più pesanti di H ₂ O, che ha spostato un certo numero di atomi. Pertanto, si è riscontrato che la densità dell'aria secca è maggiore di quella dell'acqua satura. E questo significa che tutto ciò che sosteneva Avogadro è vero. Sebbene molto non dipenda più dall'umidità, ma dalla temperatura, per esempio. Altrettanto importante è la pressione.

Come determinare la densità dell'aria

Le misurazioni dirette non sono possibili. Per i calcoli, ci sono specifiche formule per ottenere l'indicatore desiderato. Esistono 2 tipi di densità: peso e massa. Principalmente usare quest'ultimo.

1. La lettera g indica la densità di peso dell'aria (è il peso per metro cubo). È misurato dal rapporto tra il peso del composto (misurato in kgf) sul suo volume (m ^₃ ).

2. A causa delle molte sfumature degli indicatori può variare. Influenza questa rotazione della Terra, latitudine geografica, forza di inerzia. Ad esempio, all'equatore, il peso sarà inferiore del 5% rispetto ai poli. È stato misurato che se la pressione è 769 mm Hg. St, e la temperatura sarà di +15, quindi un metro cubo avrà una densità di peso di circa 1.225 kgf.

3. Nelle formule usate notazione diversa. La lettera p indica la densità di massa dell'aria - questa è la massa per metro cubo di aria. È noto che non cambia da fattori esterni, è sempre uguale a un indicatore. La massa unitaria di densità è la massa della massa di platino iridina immagazzinata nella Camera internazionale di pesi e misure a Parigi. Se parliamo della formula, allora questa densità è uguale al rapporto tra la massa e la densità dell'aria.

4. Quando si verificano alcuni cambiamenti (sia in temperatura che in pressione), anche la densità cambia. A velocità variabili, la densità di massa dell'aria è calcolata dalla formula: p = 0,0473 x V / T. Qui B è la pressione barometrica, misurata in mm Hg. Art., T - temperatura dell'aria, misurata in Kelvin.

5. Se la pressione aumenta e la temperatura, al contrario, diminuisce, aumenta la densità dell'aria. Sulla base di questa affermazione, possiamo concludere che sarà la più alta delle gelate invernali. Maggiore è l'aumento nello spazio, più la densità diminuirà, perché la pressione diminuisce.

conclusione

Quindi, a giudicare da tutti gli esempi precedenti, la densità dell'aria è un indicatore piuttosto volatile. Dopotutto, molti fattori influenzano la sua diminuzione o aumento. Per misurarlo correttamente, è necessario tenerne conto. Eventuali cambiamenti di natura hanno un'influenza attiva sull'indicatore. Dopotutto, l'aria cambia le sue proprietà con tempo umido o secco, in giornate estive gelide o calde, con un cambiamento di pressione. Questo è stato ripetutamente dimostrato da famosi scienziati.