ЗАВИСИМОСТЬ ПЛОТНОСТИ ВОЗДУХА ОТ ЕГО ТЕМПЕРАТУРЫ И ДАВЛЕНИЯ
При изменении давления и температуры изменяется плотность воздуха. Плотность воздуха (в кгс×с2м4) непосредственно не измеряется, а определяется по формуле:
где В- барометрическое давление, мм рт. ст.;
Т-температура воздуха по шкале Кельвина.
Согласно закону Бойля-Мариотта плотность воздуха будет тем больше, чем больше давление, а согласно закону Гей-Люссака плотность воздуха тем больше, чем меньше температура воздуха. Объединив эти два закона для определения зависимости между плотностью, давлением и температурой воздуха, получим уравнение состояния газа (закон Бойля-Мариотта - Гей-Люссака)
Pv =RT,
где Р - давление, кгс/м2;
v - удельный объем, м/кг;
R - газовая постоянная, кгс м/кг град или Дж/кгК (для воздуха равная 27,3).
Задача 1 Определить массовую плотность воздуха на уровне моря, если барометрическое давление В =800 мм рт. ст., а температура воздуха t = - 23°C.
Решение.
Массовая плотность больше стандартной, так как барометрическое давление больше стандартного, а температура ниже стандартной.
Таким образом, можно сделать заключение, что чем выше давление и ниже температура, тем больше плотность воздуха. Поэтому наибольшая плотность воздуха зимой в морозную погоду, а наименьшая летом в теплую погоду. Также следует заметить, что плотность влажного воздуха меньше, чем сухого (при одних и тех же условиях). Поэтому иногда учитывают и влажность, вводя при этом в расчеты соответствующие изменения.
С высотой плотность воздуха падает, так как давление в большей степени падает, чем понижается температура воздуха. В стратосфере (примерно с высоты 11 км и до 32 км) температура почти постоянна, и поэтому плотность воздуха падает пропорционально уменьшению давления
Дата добавления: 2016-08-23; просмотров: 4626;