L'air a-t-il du poids ? Densité et volume spécifique de l'air humide. Combien pèse un litre d'air ?

Air comprimé l'air sous pression dépasse-t-il Pression atmosphérique.

L'air comprimé est un vecteur énergétique unique avec l'électricité, gaz naturel et de l'eau. En milieu industriel, l'air comprimé est principalement utilisé pour entraîner des appareils et des mécanismes à entraînement pneumatique (entraînement pneumatique).

Dans la vie de tous les jours, nous ne remarquons pratiquement pas l'air qui nous entoure. Cependant, tout au long de l’histoire de l’humanité, les hommes ont utilisé propriétés uniques air. Invention de la voile et de la forge, Moulin à vent Et montgolfière sont devenus les premières étapes de l'utilisation de l'air comme vecteur d'énergie.

L’invention du compresseur a marqué le début de l’ère de l’utilisation industrielle. air comprimé. Et la question : « Qu’est-ce que l’Air et quelles sont ses propriétés ? - est devenu loin d'être inactif.

Lorsque l’on commence à concevoir un nouveau système pneumatique ou à moderniser un système existant, il serait utile de se rappeler sur certaines propriétés de l'air, termes et unités de mesure.

L'air est un mélange de gaz composé principalement d'azote et d'oxygène.

Composition de l'air

Élément*

Désignation

Par volume, %

Par poids, %

Oxygène

Gaz carbonique

CO2

CH4

H2O

Moyenne relative masse molaire-28.98. 10 -3 kg/mole

*La composition de l'air peut varier. Généralement, dans les zones industrielles, l'air contient

L'air est une quantité intangible, on ne peut pas le toucher ni le sentir, il est partout, mais pour l'homme il est invisible, il n'est pas facile de savoir combien pèse l'air, mais c'est possible. Si la surface de la Terre, comme dans un jeu d'enfant, est dessinée en petits carrés mesurant 1x1 cm, alors le poids de chacun d'eux sera égal à 1 kg, c'est-à-dire que 1 cm 2 d'atmosphère contient 1 kg d'air.

Cela peut-il être prouvé ? Assez. Si vous construisez une échelle à partir d'un crayon ordinaire et de deux des ballons, après avoir fixé la structure au fil, le crayon sera en équilibre, puisque le poids des deux boules gonflées est le même. Une fois l'un des ballons percé, l'avantage sera en direction du ballon gonflé, car l'air du ballon endommagé s'est échappé. En conséquence, simple expérience physique prouve que l'air a un certain poids. Mais si tu pèses l'air surface plane et dans les montagnes, sa masse sera alors différente - l'air des montagnes est beaucoup plus léger que l'air que nous respirons près de la mer. Les raisons différents poids quelques:

Le poids de 1 m 3 d'air est de 1,29 kg.

  • plus l'air monte haut, plus il se raréfie, c'est-à-dire qu'en haute montagne, la pression de l'air ne sera pas de 1 kg par cm 2, mais deux fois moins, mais la teneur en oxygène nécessaire à la respiration diminue également exactement de moitié , qui peut provoquer des étourdissements, des nausées et des douleurs aux oreilles ;
  • teneur en eau de l'air.

Le mélange d'air comprend :

1.Azote – 75,5 % ;

2. Oxygène – 23,15 % ;

3. Argon – 1,292 % ;

4. Dioxyde de carbone – 0,046 % ;

5. Néon – 0,0014 % ;

6. Méthane – 0,000084 % ;

7. Hélium – 0,000073 % ;

8. Krypton – 0,003 % ;

9. Hydrogène – 0,00008 % ;

10. Xénon – 0,00004 %.

La quantité d'ingrédients dans l'air peut changer et, par conséquent, la masse d'air subit également des changements dans le sens d'une augmentation ou d'une diminution.

  • l'air contient toujours de la vapeur d'eau. La loi physique veut que plus la température de l'air est élevée, plus plus d'eau il contient. Cet indicateur s'appelle l'humidité de l'air et affecte son poids.

Dans quel poids l’air est-il mesuré ? Il existe plusieurs indicateurs qui déterminent sa masse.

Combien pèse un cube d’air ?

À une température de 0° Celsius, le poids de 1 m 3 d'air est de 1,29 kg. Autrement dit, si vous allouez mentalement un espace dans une pièce d'une hauteur, d'une largeur et d'une longueur égales à 1 m, alors ce cube d'air contiendra exactement cette quantité d'air.

Si l’air a un poids et un poids tout à fait perceptibles, pourquoi une personne ne ressent-elle pas de lourdeur ? Ce phénomène physique, comme la pression atmosphérique, implique que chaque habitant de la planète est pressé par une colonne d'air pesant 250 kg. La superficie moyenne des paumes d'un adulte est de 77 cm2. Autrement dit, conformément aux lois physiques, chacun de nous détient 77 kg d'air dans la paume de sa main ! Cela équivaut au fait que nous portons constamment des poids de 5 livres dans chaque main. DANS vrai vie Même un haltérophile ne peut pas le faire, cependant, chacun de nous peut facilement gérer une telle charge, car la pression atmosphérique appuie des deux côtés, à la fois de l'extérieur du corps humain et de l'intérieur, c'est-à-dire que la différence est finalement nulle.

Les propriétés de l’air sont telles qu’il affecte différemment le corps humain. En haute montagne, en raison du manque d'oxygène, les gens éprouvent des hallucinations visuelles, et à de grandes profondeurs, la combinaison d'oxygène et d'azote dans un mélange spécial - le « gaz hilarant » - peut créer une sensation d'euphorie et d'apesanteur.

Connaissant ces grandeurs physiques, nous pouvons calculer la masse de l’atmosphère terrestre – la quantité d’air retenue dans l’espace proche de la Terre par les forces gravitationnelles. La limite supérieure de l'atmosphère se termine à une altitude de 118 km, c'est-à-dire qu'en connaissant le poids de m 3 d'air, vous pouvez diviser toute la surface en colonnes d'air, avec une base de 1x1 m, et additionner la masse résultante de telles colonnes. A terme, il sera égal à 5,3 * 10 à la quinzième puissance de tonnes. Le poids du blindage aérien de la planète est assez important, mais il ne représente qu'un millionième de la masse totale. globe. L'atmosphère terrestre sert en quelque sorte de tampon qui protège la Terre des mauvaises surprises cosmiques. De seul tempêtes solaires qui atteignent la surface de la planète, l'atmosphère perd jusqu'à 100 mille tonnes de sa masse par an ! Un tel bouclier invisible et fiable est l’air.

Combien pèse un litre d’air ?

Une personne ne remarque pas qu'elle est constamment entourée d'air transparent et presque invisible. Est-il possible de voir cet élément intangible de l’atmosphère ? Visuellement, émouvant masses d'air diffusé quotidiennement sur l'écran de télévision - chaud ou front froid apporte un réchauffement tant attendu ou de fortes chutes de neige.

Que savons-nous d’autre sur l’air ? Probablement, le fait qu'il soit d'une nécessité vitale pour tous les êtres vivants vivant sur la planète. Chaque jour, une personne inspire et expire environ 20 kg d'air, dont un quart est consommé par le cerveau.

Le poids de l’air peut être mesuré en différentes unités physiques, dont les litres. Le poids d'un litre d'air sera égal à 1,2930 grammes, à une pression de 760 mm Hg. colonne et une température de 0°C. En plus de l’état gazeux habituel, l’air peut également se trouver sous forme liquide. Pour la transition d'une substance dans un état d'agrégation cela nécessitera une exposition à une pression énorme et très basses températures. Les astronomes suggèrent qu'il existe des planètes dont la surface est entièrement recouverte d'air liquide.

Les sources d'oxygène nécessaires à l'existence humaine sont les forêts amazoniennes, qui en produisent jusqu'à 20 %. élément important partout sur la planète.

Les forêts sont véritablement le poumon « vert » de la planète, sans lequel l’existence humaine est tout simplement impossible. Donc le vivant plantes d'intérieur dans un appartement ne sont pas qu'un simple meuble, ils purifient l'air intérieur dont la pollution est des dizaines de fois supérieure à celle de l'extérieur.

L'air pur est depuis longtemps devenu une pénurie dans les mégapoles ; la pollution de l'air est si grande que les gens sont prêts à acheter de l'air pur. Les « vendeurs aériens » sont apparus pour la première fois au Japon. Ils produisaient et vendaient de l'air pur à des boîtes de conserve et n'importe quel habitant de Tokyo pourrait ouvrir un pot d'air le plus pur pour le dîner et profiter de son arôme le plus frais.

La pureté de l’air a un impact significatif non seulement sur la santé humaine, mais aussi sur la santé animale. Dans les zones polluées des eaux équatoriales, à proximité des zones peuplées par l'homme, des dizaines de dauphins meurent. La cause de la mort des mammifères est une atmosphère polluée : dans les autopsies d'animaux, les poumons des dauphins ressemblent aux poumons des mineurs, obstrués par de la poussière de charbon. Les habitants de l'Antarctique, les manchots, sont également très sensibles à la pollution de l'air si l'air contient un grand nombre de impuretés nocives, ils commencent à respirer fortement et par intermittence.

Pour une personne, l'air pur est également très important, c'est pourquoi après avoir travaillé au bureau, les médecins recommandent de faire des promenades quotidiennes d'une heure dans le parc, la forêt ou en dehors de la ville. Après une telle thérapie « aérienne », vitalité le corps est restauré et le bien-être s'améliore considérablement. La recette pour cela gratuitement et médecine efficace connu depuis l'Antiquité, de nombreux scientifiques et dirigeants considéraient les promenades quotidiennes au grand air comme un rituel obligatoire.

Pour un citadin moderne, le traitement de l'air est très pertinent : une petite portion d'air vital, pesant 1 à 2 kg, est une panacée à de nombreux maux modernes !

QUELLE EST LA DENSITÉ DE L'AIR À 150 DEGRÉS C (température Celsius), à quoi est-elle égale en différentes unités kg/m3, g/cm3, g/ml, lb/m3. référence TABLEAU 1.

Quelle est la densité de l'air à 150 degrés Celsius en kg/m3, g/cm3, g/ml, lb/m3 . N'oubliez pas que c'est quantité physique, caractéristiques de l'air, comme sa densité en kg/m3 (masse d'une unité de volume de gaz atmosphérique, où une unité de volume est prise comme étant 1 m3, 1 mètre cube, 1 mètre cube, 1 centimètre cube, 1 cm3, 1 millilitre, 1 ml ou 1 livre), dépend de plusieurs paramètres. Parmi les paramètres décrivant les conditions de détermination de la densité de l'air (densité du gaz de l'air), je considère les suivants comme les plus importants et doivent être pris en compte :

  1. Température gaz aérien.
  2. Pressionà laquelle la densité du gaz de l'air a été mesurée.
  3. Humidité le gaz de l'air ou le pourcentage d'eau qu'il contient.
Lorsque l'une de ces conditions change, la valeur de la densité de l'air en kg/m3 (et donc quel est son poids volumétrique, quelle est sa densité, quelle est sa masse volumétrique) changera dans certaines limites. Même si les deux autres paramètres restent stables (ne changent pas). Permettez-moi de vous expliquer plus en détail, dans notre cas, quand nous voulons savoir quelle est la densité de l'air à 150 degrés Celsius(en grammes ou kilogrammes). Ainsi, la température de l'air gazeux est précisée et sélectionnée par vous dans la demande. Ainsi, afin de décrire correctement la densité en kg/m3, g/cm3, g/ml, lb/m3, nous devons soit indiquer la deuxième condition - la pression à laquelle elle est mesurée. Ou dressez un graphique (tableau) qui montre l'évolution de la densité (densité spécifique kg/m3, masse volumétrique kg/m3, poids volumétrique kg/m3) de l'air en fonction de la pression créée au cours de l'expérience.

Si vous êtes intéressé par le deuxième cas densité de l'air à T = 150 degrés C, alors je suis désolé, mais je n'ai aucune envie de copier des données tabulaires, un énorme ouvrage de référence spécial sur la densité de l'air à différentes pressions. Je ne peux pas encore me prononcer sur une quantité de travail aussi colossale et je n’en vois pas la nécessité. Voir l'ouvrage de référence. Les informations de profil étroit ou les données spéciales rares, les valeurs de densité, doivent être recherchées dans les sources primaires. Cela a plus de sens.

Il est plus réaliste, et probablement plus pratique de notre point de vue, d'indiquer Quelle est la densité de l'air à 150 degrés Celsius, pour une situation où la pression est donnée par une constante et c'est la pression atmosphérique(dans des conditions normales - la question la plus populaire). Au fait, vous souvenez-vous de la pression atmosphérique normale ? A quoi est-ce égal ? Je vous rappelle que la pression atmosphérique normale est considérée comme égale à 760 mm Hg, soit 101325 Pa (101 kPa), en principe c'est conditions normales ajusté en fonction de la température. Signification, quelle est la densité de l'air en kg/m3 à une température donnée air gaz tu verras, trouveras, reconnaîtras dans le tableau 1.

Cependant, il faut dire que les valeurs​​indiquées dans le tableau valeurs de densité de l'air à 150 degrés en kg/m3, g/cm3, g/ml, s'avérera vrai non pas pour n'importe quel gaz atmosphérique, mais uniquement pour le gaz sec. Dès que nous modifions les conditions initiales et modifions l'humidité du gaz de l'air, celui-ci aura immédiatement un effet différent. propriétés physiques. Et sa densité (poids de 1 cube d'air en kilogrammes) à température donnée en degrés C (Celsius) (kg/m3) différera également de la densité du gaz sec.

Tableau de référence 1. Quelle est la DENSITÉ DE L'AIR À 150 DEGRÉS Celsius (C). COMBIEN PÈSE 1 CUBE DE GAZ ATMOSPHÉRIQUE ?(poids de 1 m3 en kilogrammes, poids de 1 mètre cube en kg, poids de 1 mètre cube de gaz en g).
La physique à chaque étape Perelman Yakov Isidorovich

Combien pèse l’air de la pièce ?

Pouvez-vous dire au moins approximativement quel poids représente l’air contenu dans votre pièce ? Quelques grammes ou quelques kilos ? Êtes-vous capable de soulever une telle charge avec un seul doigt, ou seriez-vous à peine capable de la tenir sur vos épaules ?

Aujourd’hui, peut-être, il n’y a plus de gens qui pensent, comme le croyaient les anciens, que l’air ne pèse rien du tout. Mais même aujourd’hui, beaucoup de gens ne seront pas en mesure de dire combien pèse un certain volume d’air.

N'oubliez pas qu'une tasse d'un litre d'air de même densité que celle à proximité la surface de la terreà température ambiante normale, il pèse environ 1,2 g. Puisqu'un mètre cube contient 1 000 litres, un mètre cube d'air pèse mille fois plus que 1,2 g, soit 1,2 kg. Il n’est désormais pas difficile de répondre à la question posée précédemment. Pour ce faire, il vous suffit de connaître le nombre de mètres cubes de votre pièce, puis le poids de l'air qu'elle contient sera déterminé.

Laissez la pièce avoir une superficie de 10 m2 et une hauteur de 4 m. Dans une telle pièce, il y a 40 mètres cubes d'air, qui pèsent quarante fois 1,2 kg. Ce sera 48 kg.

Ainsi, même dans une si petite pièce, l’air pèse un peu moins que vous. Vous pourriez difficilement porter une telle charge sur vos épaules. Et l’air d’une pièce deux fois plus spacieuse, chargé sur votre dos, pourrait vous écraser.

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Combien pèse tout l’air sur Terre ? Les expériences décrites maintenant montrent qu'une colonne d'eau de 10 m de haut pèse le même poids qu'une colonne d'air depuis la Terre jusqu'à la limite supérieure de l'atmosphère, c'est pourquoi elles s'équilibrent. Par conséquent, il n'est pas difficile de calculer combien il pèse

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Vapeur de fer et air solide N'est-ce pas une étrange combinaison de mots ? Cependant, ce n’est pas du tout absurde : la vapeur de fer et l’air solide existent dans la nature, mais pas dans des conditions ordinaires. L'état de la matière est déterminé par deux

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03.05.2017 14:04 1393

Combien pèse l’air ?

Même si nous ne pouvons pas voir certaines choses qui existent dans la nature, cela ne veut pas dire qu’elles n’existent pas. C’est pareil avec l’air : il est invisible, mais nous le respirons, nous le sentons, ce qui veut dire qu’il est là.

Tout ce qui existe a son propre poids. L'air en a-t-il ? Et si oui, combien pèse l’air ? Découvrons-le.

Lorsque nous pesons quelque chose (par exemple une pomme en la tenant par une branche), nous le faisons dans les airs. Par conséquent, nous ne prenons pas en compte l’air lui-même, puisque le poids de l’air dans l’air est nul.

Par exemple, si nous prenons une bouteille en verre vide et la pesons, nous considérerons le résultat obtenu comme le poids du flacon, sans penser au fait qu'il est rempli d'air. Cependant, si nous fermons hermétiquement la bouteille et en pompons tout l'air, nous obtiendrons un résultat complètement différent. C'est ça.

L'air est constitué d'une combinaison de plusieurs gaz : oxygène, azote et autres. Les gaz sont des substances très légères, mais ils ont quand même un poids, mais pas beaucoup.

Pour être sûr que l'air a du poids, demande à des adultes de t'aider à réaliser l'expérience simple suivante : prends un bâton d'environ 60 cm de long et attache une ficelle au milieu.

Ensuite, nous attacherons 2 ballons gonflés de la même taille aux deux extrémités de notre bâton. Accrochons maintenant notre structure par une corde attachée en son milieu. En conséquence, nous verrons qu’il pend horizontalement.

Si maintenant nous prenons une aiguille et perçons avec elle un des ballons gonflés, l'air en sortira et l'extrémité du bâton auquel il était attaché se soulèvera. Et si nous perçons la deuxième balle, alors les extrémités du bâton seront égales et il pendra à nouveau horizontalement.

Qu'est-ce que ça veut dire? Et le fait est que l'air dans un ballon gonflé est plus dense (c'est-à-dire plus lourd) que l'air qui l'entoure. Par conséquent, lorsque le ballon se dégonfle, il devient plus léger.

Le poids de l'air dépend de divers facteurs. Par exemple, l’air au-dessus d’un plan horizontal correspond à la pression atmosphérique.

L'air, comme tous les objets qui nous entourent, est soumis à la gravité. C'est ce qui donne à l'air son poids, qui est égal à 1 kilogramme par centimètre carré. Dans ce cas, la densité de l'air est d'environ 1,2 kg/m3, c'est-à-dire qu'un cube de 1 m de côté rempli d'air pèse 1,2 kg.

Une colonne d'air s'élevant verticalement au-dessus de la Terre s'étend sur plusieurs centaines de kilomètres. Cela signifie que directement homme debout, sur sa tête et ses épaules (dont la superficie est d'environ 250 centimètres carrés), une colonne d'air pesant environ 250 kg se presse !

Si un poids aussi énorme n’était pas opposé à la même pression à l’intérieur de notre corps, nous ne serions tout simplement pas capables de le supporter et il nous écraserait. Il y en a un autre expérience intéressante, ce qui vous aidera à comprendre tout ce que nous avons dit ci-dessus :

Prenez une feuille de papier et étirez-la avec les deux mains. Ensuite, nous demandons à quelqu'un (par exemple, une sœur cadette) d'appuyer dessus avec un doigt d'un côté. Ce qui s'est passé? Bien entendu, un trou est apparu dans le papier.

Maintenant, recommençons la même chose, mais maintenant vous devrez appuyer au même endroit avec deux index, mais de différents côtés. Voilà ! Le papier est resté intact ! Vous voulez savoir pourquoi ?

C’est juste que la pression sur la feuille de papier des deux côtés était la même. La même chose se produit avec la pression de la colonne d’air et la contre-pression à l’intérieur de notre corps : elles sont égales.

Ainsi, nous avons découvert que : l'air a du poids et appuie sur notre corps de tous les côtés. Cependant, cela ne peut pas nous écraser, puisque la contre-pression de notre corps est égale à la pression externe, c'est-à-dire atmosphérique.

Notre dernière expérience l’a clairement montré : si vous appuyez sur un côté d’une feuille de papier, elle se déchire. Mais si vous le faites des deux côtés, cela n’arrivera pas.