چگالی هوا در دماهای مختلف

چگالی چیست؟

به بیان ساده چگالی به مقدار جرم موجود در واحد حجم ماده گفته میشود. چگالی را با علامت ρ نشان می‌دهیم و اختصارا همیشه از ρ استفاده می کنیم در فیزیک. که از رابطه ρ=m/V یا D=m/V بدست می‌آید. در این رابطه D یا همان  ρ چگالی ماده ، m جرم جسم و V حجم اشغال شده توسط آن ماده می‌باشد.

روش بدست آوردن چگالی

روش اندازه گیری چگالی

برای اندازه‌گیری چگالی یک شی یا جسم باید هم جرم جسم (m) و هم حجم (V) آن را اندازه‌گیری کنیم. جرم را می‌توانیم با ترازو اندازه‌گیری کنیم. حجم یک جسم جامد را می‌توان با راههای گوناگون اندازه بگیریم و معمولا برای اجسام با اشکال پیچیده آنها را در آب فرو برده و حجم آب بالا آمده را برابر با حجم آن جسم در نظر می گیرند. برای یک مثال دیگر و برای بدست آوردن حجم یک مکعب ، اندازه یک ضلع آن را به توان 3 می‌رسانیم و یا برای تعیین حجم یک مکعب مستطیل طول ، عرض و ارتفاع آن را در هم ضرب می‌کنیم. حجم یک مایع را می‌توانیم با ظرف شفاف مدرجی که واحدهای حجم را نشان می‌دهد، اندازه بگیریم. در آزمایشگاه معمولا برای اندازه گیری حجم مایعات از استوانه مدرج استفاده می‌کنند. در مواردی بوسیله اندازه‌گیری جرم نسبی مواد نسبت به هم از طریق چگالی نسبی مواد نسبت به هم می‌توانیم چگالی تک‌تک مواد را اندازه‌گیری نموده و مشخص نماییم.

جدول چگالی هوا در دمای مختلف

جدول وزن مخصوص و چگالی هوا در دماهای مختلف

واحد انگلیسی

Temperature
– t –
(oF) Density
– ρ –
(slugs/ft3) x 10-3 Specific Weight
– γ –
(lb/ft3) x 10-2
-40 2.939 9.456
-20 2.805 9.026
0 2.683 8.633
10 2.626 8.449
20 2.571 8.273
30 2.519 8.104
40 2.469 7.942
50 2.420 7.786
60 2.373 7.636
70 2.329 7.492
80 2.286 7.353
90 2.244 7.219
100 2.204 7.090
120 2.128 6.846
140 2.057 6.617
160 1.990 6.404
180 1.928 6.204
200 1.870 6.016
300 1.624 5.224
400 1.435 4.616
500 1.285 4.135
750 1.020 3.280
1,000 0.845 2.717
1,500 0.629 2.024

چگالی هوا

چگالی هوا جرم بر حجم جو زمین است. چگالی هوا با افزایش ارتفاع کاهش می‌یابد که نشانه‌ای از فشار هوا است. هم‌چنین، تغییر دما و رطوبت، چگالی هوا را تغییر می‌دهد. چگالی هوا در سطح دریا در دمای ۱۵ درجهٔ سانتی‌گراد و با توجه به جو استاندارد بین‌المللی حدود ۱/۲۲۵ کیلوگرم بر متر مکعب و ۰.۰۷۵ پوند بر فوت مکعب است.

اصطلاحات مربوط به چگالی

چگالی نسبی

مقایسه چگالی دو مایع با یکدیگر یا مقایسه چگالی یک جامد با یک مایع خیلی راحت است. اگر چگالی جسمی کمتر از مایع باشد، در آن شناور می‌شود و در غیر اینصورت در آن غرق می گردد. مثلا چگالی چوب از آب کمتر است و برای همین است که چوب روی آب شناور می‌ماند «نیروی ارشمیدس».

مواد چگال

هسته اتمهای تشکیل دهنده مواد و ستارگان از جمله کوتوله‌های سفید ، ستارههای نوترونی ، ابر نواختران ، سیاه چاله‌ها و … چگالترین موادها هستند.

قیف جدا کننده

وسیله‌ای است که مایعات را بر اساس شاخص چگالی از هم جدا می‌کند؛ مثلا اگر مخلوط روغن و آب را در مخزن این دستگاه بریزیم، بر حسب چگالی مواد در داخل این ظرف تفکیک می‌شود. اگر شیر زیر ظرف را باز کنیم، مایعی که دارای چگالی بالاست، در زیر قرار گرفته و از دستگاه خارج می‌گردد تا اینکه به مرز جدایی مایعات روغن و آب برسد، در چنین حالتی شیر را می‌بندیم و دستگاه با موفقیت دو مایع مخلوط را از هم جدا می‌کند.

مقاله چگالی هوا