Воздух, его основные параметры

Воздух — это механическая смесь газов. Сухой, очищенный от пыли воздух вблизи земной поверхности по объему состоит из: азота – 78,09%, кислород а-20,95 %, 0,93% аргона, 0,03% — углекислого газа. Количество остальных газов (водорода, неона, гелия, криптона, ксенона, радона, закиси азота, йода, озона, метана) ничтожно мало.

К основным параметрам воздуха относятся:

1) P – давление;

2) t, T – температура;

3) - плотность.

Давление — это сила, с которой действует воздух на единицу площади поверхности перпендикулярно этой поверхности. Обозначается буквой P, единица измерения 1Па=1Н/м .

Атмосферное давление принято измерять в физических атмосферах:

1атм = 760мм.рт.ст = 101325 Па

В технике пользуются понятием технической атмосферы:

1т.а.=1кг/см = 735мм.рт.ст = 98000Па

Температура – это степень нагретости тела. Она характеризует скорость хаотического движения молекул.

Существует две международные шкалы температур:

1. Международная практическая шкала температур или шкала Цельсия (МПТШ- 1968).

2. Термодинамическая шкала температур или шкала Кельвина.

В шкале Цельсия температура обозначается t. Единица измерения 1 С

В термодинамической шкале температура обозначается Т и называется термодинамической температурой. Единицей измерения является кельвин (К).

По размерности 1 С = 1К.

За ноль по Цельсию принимается температура таяния льда, за 100 — температура кипения воды.

За ноль по Кельвину принимается температура, при которой прекращается тепловое движение молекул (температура вакуума).

Между этими температурами существует следующая зависимость:

T = t+273.

Плотность

Существуют понятия весовой ( ) и массовой ( ) плотности.

Весовая плотность (удельный вес воздуха) — вес воздуха в единице объёма

Массовая плотность — масса воздуха в единице объёма

Зависимость между весовой и массовой плотностью такая же, как между весом и массой:

,

где g=9,81м/сек – ускорение свободного падения.

Параметры воздуха связаны между собой уравнением состояния газа:

,

где R — универсальная газовая постоянная.