Koks oro tankis esant STP? Norėdami atsakyti į klausimą, turite suprasti, kas yra tankis ir kaip apibrėžta STP.
Pagrindiniai įleidžiami daiktai: oro tankis STP
- Oro tankio vertė esant STP (Standartinė temperatūra ir slėgis) priklauso nuo STP apibrėžimo. Temperatūros ir slėgio apibrėžimas nėra standartinis, todėl vertė priklauso nuo to, su kuo konsultuojatės.
- ISA arba Tarptautinė standartinė atmosfera teigia, kad oro tankis yra 1,225 kg / m3 jūros lygyje ir 15 laipsnių C.
- IUPAC oro tankis naudojamas 1,2754 kg / m3 esant 0 laipsnių C ir 100 kPa sausam orui.
- Tankumui turi įtakos ne tik temperatūra ir slėgis, bet ir vandens garų kiekis ore. Taigi standartinės vertės yra tik apytikslė reikšmė.
- Tankumui apskaičiuoti gali būti naudojamas idealių dujų įstatymas. Vėlgi, rezultatas yra tik apytikslis, tiksliausias esant žemai temperatūrai ir slėgiui.
tankis oro yra atmosferos dujų masė, tūrio vienete. Jis žymimas graikiška raide rho, ρ. Oro tankis, arba koks jis lengvas, priklauso nuo oro temperatūros ir slėgio. Paprastai oro tankio vertė yra lygi STP (standartinė temperatūra ir slėgis).
STP yra viena slėgio atmosfera esant 0 laipsnių C. Kadangi tai būtų užšalimo temperatūra jūros lygyje, sausas oras dažniausiai būna ne toks tankus, kaip nurodyta. Tačiau ore paprastai yra daug vandens garų, todėl jis būtų tankesnis už nurodytą.
Oro verčių tankis
Sauso oro tankis yra 1,29 gramo litre (0,07967 svaro už kubinę pėdą) 32 laipsnių pagal Farenheitą (0 laipsnių Celsijaus) esant vidutiniam jūros lygio barometriniam slėgiui (29,92 colio gyvsidabrio arba 760 colių) milimetrų).
- prie jūros lygis o esant 15 laipsnių C oro tankis yra 1,225 kg / m3. Tai yra ISA (Tarptautinės standartinės atmosferos) vertė. Kituose vienetuose tai yra 1225,0 g / m3, 0,0023769 slug / (cu pėdų) arba 0,0765 lb / (cu pėdų).
- IUPAC temperatūros ir slėgio standartas (0 laipsnių C ir 100 ° C) kPa), naudoja 1,2754 kg / m sauso oro tankį3.
- Esant 20 laipsnių C ir 101,325 kPa, sauso oro tankis yra 1,2041 kg / m3.
- Esant 70 laipsnių F ir 14,696 psi, sauso oro tankis yra 0,074887 svaro / pėdos3.
Aukščio įtaka tankiui
Oro tankis mažėja didėjant aukščiui. Pavyzdžiui, Denveryje oras yra mažiau tankus nei Majamyje. Oro tankis mažėja didėjant temperatūrai, jei leidžiama pasikeisti dujų tūriui. Pavyzdžiui, tikimasi, kad oras bus mažiau tankus karštą vasaros dieną, palyginti su šaltą žiemos dieną, su sąlyga, kad kiti veiksniai išliks tokie patys. Kitas to pavyzdys būtų karšto oro balionas, pakilęs į vėsesnę atmosferą.
„STP Versus NTP“
Nors STP yra standartinė temperatūra ir slėgis, o užšalimo metu išmatuojama nedaug procesų. Įprastoms temperatūroms kita bendra vertė yra NTP, reiškianti normalią temperatūrą ir slėgį. NTP yra apibrėžiamas kaip oras esant 20 laipsnių C (293,15 K, 68 laipsnių F) ir 1 atm (101,325 kN / m).2, 101,325 kPa) slėgio. Vidutinis oro tankis esant NTP yra 1,204 kg / m3(0,075 svaro už kubinę pėdą).
Apskaičiuokite oro tankį
Jei reikia apskaičiuoti sauso oro tankį, galite taikyti idealių dujų įstatymą. Šis dėsnis išreiškia tankį kaip temperatūros ir slėgio funkciją. Kaip ir visi dujų įstatymai, tai tikrosios dujos, tačiau tai labai gerai esant žemam (įprastam) slėgiui ir temperatūrai. Pakilusi temperatūra ir slėgis padidina klaidą skaičiavimas.
Lygtis yra tokia:
ρ = p / RT
kur:
- ρ yra oro tankis, išreikštas kg / m3
- p yra absoliutus slėgis Pa
- T yra absoliuti temperatūra K
- R yra sauso oro savitoji dujų konstanta J / (kg · K) arba yra 287,058 J / (kg · K).
Šaltiniai
- Kidderis, Frankas E. „„ Kidder-Parker “architektų ir statybininkų vadovas, duomenys architektams, statybos inžinieriams, rangovams ir „Draughtsmen“. „Harry Parker, kietas viršelis, 18-osios laidos dvyliktasis spausdinimas, Johnas Wiley & Sonsas, 1949.
- Lewis Sr., Richardas J. „Hawley's Condensed Chemical Dictionary“. 15-asis leidimas, „Wiley-Interscience“, 2007 m. Sausio 29 d.