Como o Air Density Vary Com Altitude?

Estamos familiarizados com a idéia de que diferentes sólidos pode ter densidades diferentes - uma barra de ferro vai pesar muito mais do que um pedaço de plástico do mesmo tamanho. Mas isso também é verdade para gases. E não só pode gases diferentes têm diferentes densidades, o mesmo gás podem ter densidades diferentes, dependendo das condições, porque as moléculas de um gás, ao contrário dos de um sólido, são livres de se movimentar.

Perto da superfície da terra ao nível do mar, as moléculas de gás no ar são unidas mais firmemente pela força da gravidade. Portanto, há um maior número de moléculas em qualquer dado volume, o que significa que o ar é mais denso. De um modo geral, a densidade do ar seco ao nível do mar é de 1,2 kg por metro cúbico.

Vídeo: Barometer

Medida que a altitude aumenta, a força da gravidade da Terra se torna mais fraca. moléculas de ar circular mais livremente e não são tão firmemente embalados em conjunto. Portanto, há menos moléculas no mesmo volume dado, e o ar é menos denso. Em Denver, Colorado, o famoso "Mile High City", a densidade do ar é de 1 kg por metro cúbico. O efeito torna-se ainda mais extrema, como você ir mais elevados - no topo do Monte Everest, a densidade do ar é de cerca de 0,5 kg por metro-cube - menos da metade que a do ar ao nível do mar.

Vídeo: Introduction to Hydrostatic Pressure

Baixa densidade do ar significa menos moléculas de oxigénio são em cada lufada de ar que inala. Você vai notar esta diferença se você vive em algum lugar perto do nível do mar, mas, em seguida, viajar para um lugar que é a maior altitude - a fazer qualquer coisa que exija esforço é muito mais difícil. Os atletas que devem competir nestas condições, por vezes, usar um período de treinamento de aclimatação na altitude para permitir que seus corpos para compensar a diferença na densidade do ar.

Vídeo: Reno, Nevada

A diminuição da densidade do ar com a altitude tem um número de efeitos sobre a aeronave. A força de elevação tendo uma aeronave ascendente diminui à medida que a densidade do ar diminui. Ao mesmo tempo, a força de arrasto que prende a parte de trás plano também irá diminuir à medida que a densidade do ar diminui. A terceira força que é afectado é empurrada, que é reduzida com a diminuição da densidade - em vigor há menos moléculas de ar a "empurrar" contra.