A mű szövege képek és képletek nélkül kerül elhelyezésre.
Teljes verzió munka elérhető a „Munkafájlok” fülön PDF formátumban

Bevezetés:

A fizikaórákon a „Mengyelejev-Clapeyron egyenlet” téma tanulmányozásakor gyakran találkoztam olyan feladatokkal, amelyekben meg kellett határozni a levegő moláris tömegét. Például: egy héliummal töltött héj tömegű ballon m tömegű terhet emel fel. A légköri nyomás és a hőmérséklet ismert értéknek számít.

Érdekelt az a kérdés, hogyan lehet kísérletileg megmérni a levegő moláris tömegét.

A levegő moláris tömegének meghatározásának egyik módja a levegőszivattyús módszer. De érte ez a módszer Speciális felszerelésre van szükség, ami nálunk nincs az iskolában. Úgy döntöttem, keresek egy megfizethető módszert a levegő moláris tömegének meghatározására.

1. A levegő összetétele és moláris tömege felfedezésének története

A levegő szükséges az élő szervezetek normális létezéséhez a Földön. Az iparban és a mindennapi életben a levegő oxigénjét tüzelőanyag elégetésére használják fel hő- és mechanikus energia belső égésű motorokban.

A moláris tömeg egy anyag jellemzője, amely megegyezik az anyag tömegének és az anyag mólszámának arányával, azaz. egy mól anyag tömege. Egyéninek kémiai elemek A moláris tömeg az elem egyes atomjainak egy mól tömege, vagyis egy anyag adott mennyiségben vett atomjainak tömege egyenlő számmal Avogadro. Ebben az esetben moláris tömeg elem, g / mol-ban kifejezve, számszerűen egybeesik a molekulatömeggel - az elem atomjának tömegével, a-ban kifejezve. e.m (atomi tömegegység). Azonban világosan meg kell érteni a moláris tömeg és a molekulatömeg közötti különbséget, meg kell érteni, hogy ezek csak számszerűen egyenlők és méretükben különböznek egymástól.

A 17. században, a munkálatokban G. Galilea(1638) és R. Boyle(1662) kimutatták, hogy a levegő anyagi anyag, és meglehetősen határozott fizikai tulajdonságok(tömeg és nyomás).

svéd tudós K. Scheele(1742-1786) kísérletsorozatot állított fel. A levegő összetételét tanulmányozva arra a következtetésre jutott, hogy a légköri levegő kétféle levegőből áll: "tüzes", légzést és égést támogató (O 2) és "romlott", égést nem támogató (N 2). Kísérleteket végzett a levegő kölcsönhatásának tanulmányozására egy zárt térben érintkezve különféle anyagok. Minden esetben a kezdeti levegőmennyiség körülbelül 1/5-e szívódott fel. Ugyanakkor a maradék gáz könnyebbnek bizonyult, mint a közönséges levegő, és nem támogatja az égést. Scheele fedezte fel először az O 2 -t.

1774-ben egy francia tudós A. Lavoisier bebizonyította, hogy a levegő főleg két gáz keveréke - N 2 és róla 2 .Ő írta a "Légköri levegő elemzés" című munkát. Fémhiganyt hevített retortában (lásd a linket) a tűzhelyen 12 napig. A retorta végét a Hg-os edénybe helyezett harang alá hoztuk. Ennek eredményeként a harang higanyszintje körülbelül 1/5-ével emelkedett. A retortában lévő higany felületén narancsvörös anyag, higany-oxid keletkezett. A harang alatt maradt levegő belélegezhetetlen volt. Lavoisier tapasztalatai lehetővé tették a levegő összetételének megítélését; kiderült, hogy a levegő 4/5 térfogat N 2 és 1/5 O 2 -t tartalmaz.

Az oxigénnel csaknem egyidejűleg izolálták és tanulmányozták a levegő másik fontos összetevőjét, az N 2 -t. (Daniel Rutherford 1772-ben). A Rutherford N 2-t valamivel korábban kapta meg egy angol kutató - G. Cavendishés "romlott levegő"-nek hívják.

________________________________________________________________________

Visszavágás(lat. retorta, szó szerint - visszafordítva) - olyan berendezés, amely a kémiai laboratóriumban és gyári gyakorlatban lepárlásra vagy olyan reakciók reprodukálására szolgál, amelyek melegítést igényelnek, és gáznemű vagy folyékony illékony termékek felszabadulásával járnak, amelyeket közvetlenül desztillálnak.

Vegyész W. Ramsayés fizikus D. Rayleigh 1894-ben felfedeztek egy nehéz gázt, amely a levegő része. argon. Egy évvel később Ramsay felfedezte hélium. Együtt Traversszel kinyitotta kripton,xenon és neon . 1900-ban az angol fizikus E. Rutherford felfedezte a radont.

Tehát a levegő gázok keveréke, amely a föld légkörét alkotja.

A következőkből áll:

A légköri levegő összetétele
A fő gázok neve		Relatív molekulatömeg, g/mol
Oxigén
Szén-dioxid

A Föld légkörének összetétele állandó marad a szárazföldön, a tengeren, a városokban és a vidéki területeken. Szintén nem változik a magassággal. Ne feledje azonban, hogy ez egy százalék. alkotórészei levegő különböző magasságokban. Ez azonban nem mondható el a gázok tömegkoncentrációjáról. Ahogy emelkedünk felfelé, a levegő sűrűsége csökken, és az egységnyi térben található molekulák száma is csökken. Ennek eredményeként csökken a gáz tömegkoncentrációja és parciális nyomása.

1.1. Kémiai módszer a levegő moláris tömegének meghatározására

moláris tömeg egy mól anyag tömege.

Létezik különböző módokon definíciók molekuláris tömeg levegő. Határozzuk meg a kémia tantárgy képletével.

Adott: SI: Megoldás:

) 23%)* Mr()+ 𝜔()* Mr()+

() 76% + (Ar)* Mr(Ar) ;

Mr()=32 g/mol 32*kg/mol

Mr() =28 g/mol 28* kg/mol

Mr(Ar) =40 g/mol 40* kg/mol

Válasz: A levegő moláris tömege

1.2 Levegőelszívási módszer

Beépítési séma levegő szivattyúzásához a lombikból:

C - üveglombik;

A- gumicső;

B- vákuummérő.

Az ideális gáz állapotegyenletével meghatározható a gáz moláris tömege. Nem túl nagy nyomáson, de eléggé magas hőmérsékletek, a gáz ideálisnak tekinthető.

Az ilyen gáz állapotát a Mengyelejev-Clapeyron egyenlet írja le:

ahol P - gáznyomás; V a gáz térfogata; m gáztömeg; M a gáz moláris tömege;

R = 8,3145 J / (mol∙K) - univerzális gázállandó; T a gáz abszolút hőmérséklete.

Az (1) képletből megkapjuk a gáz moláris tömegének kifejezését:

Ezért M kiszámításához ismerni kell az m gáz tömegét, a T hőmérsékletét, a p gáz nyomását és az általa elfoglalt V térfogatot.

Legyen egy V térfogatú edényben m 1 tömegű gáz p 1 nyomáson és T hőmérsékleten. Ennek a gáznak az (1) állapotegyenlete a következő lesz

A gáz egy részét kiszivattyúzzuk az edényből anélkül, hogy a hőmérsékletét megváltoztatnánk (izoterm). Kiszivattyúzás után az edényben lévő gáz tömege és nyomása csökken. Jelöljük őket m2-vel, illetve P2-vel, és írjuk fel újra az állapotegyenletet

A (3) és (4) egyenletekből azt kapjuk

Az egyenlet segítségével a gáz tömegének és nyomásváltozásának, valamint a gáz hőmérsékletének és térfogatának ismeretében meghatározhatja a levegő moláris tömegét.

Ebben a munkában a vizsgált gáz a levegő, amelyről ismert, hogy nitrogén, oxigén, szén-dioxid, argon, vízgőz és egyéb gázok keveréke. Az (5) képlet alkalmas gázkeverék M meghatározására is. Ebben az esetben M talált értéke a gázkeverék valamely átlagos vagy effektív moláris tömege.

3. Gyakorlati rész

3.1 A levegő moláris tömegének meghatározása

Kísérletünk alapjául a feladatot vettük: egy héliummal töltött héj tömegű gömb m tömegű terhet emel fel. Tekintse ismert értéknek a nyomást és a hőmérsékletet.

Íme az élmény ötlete: A héliummal töltött léggömb gyurmasúlyt emel fel. Egy héliummal töltött gyerekballonhoz akkora tömegű terhet veszünk fel, hogy az a levegőben lógjon. Feltételezzük, hogy a gömb héja nyújthatatlan. (1. függelék)

Bemutatjuk a kísérlet sémáját az összes erő feltüntetésével. A golyó héját, héliumot, súlyát mg gravitáció befolyásolja, és ezt a gravitációt Arkhimédész ereje egyensúlyozza ki. Newton második törvénye szerint Arkhimédész ereje egyenlő a gravitációs erők összegével.

Ezután megkapjuk a képletet:

Használjuk a Mengyelejev-Clapeyron képletet:

Adjuk meg a moláris tömeget:

A harmadik képletből kapott levegősűrűséget behelyettesítjük az ötödikbe, és megkapjuk a levegő moláris tömegének kiszámításához szükséges képletet:

Ebből következik, hogy a levegő moláris tömegének meghatározásához meg kell mérni a rakomány tömegét (2. függelék), a hélium tömegét, a héj tömegét (3. melléklet), a hőmérsékletet (4. melléklet) , légnyomás (5. melléklet), a labda térfogata.

Keressük a gömb térfogatát. Ehhez öntsön vizet az akváriumba, tegyen egy jelet, engedje ki a héliumot a ballonból és a ballon lyukon keresztül egy cső és egy tölcsér segítségével töltse meg a ballont vízzel, a víz szintje pontosan a térfogatával emelkedett. a léggömb. Egy főzőpohár segítségével, vizet öntve az akváriumból az eredeti jelig, meghatározzuk a labda térfogatát (6. melléklet).

A golyóban lévő hélium tömegét a Mengyelejev-Clapeyron egyenlet segítségével határozzuk meg, mivel a hélium hőmérséklete és nyomása megegyezik a légköri mutatókkal:

Kifejezzük a hélium tömegét:

Helyettesítse az ismert értékeket:

Helyettesítsük be a talált értékeket a moláris tömeg általános képletébe:

M = 0,027 kg/mol

3.2 Mérési bizonytalanságok

Az eredmények kiértékelésekor meg tudjuk becsülni a mérési hibát. Bármilyen mérésnél előfordulnak hibák, de számunkra úgy tűnik, hogy a labda térfogatának mérésénél követtem el a legnagyobb hibát.

Találjuk ki relatív hiba mérések a képlet szerint:

Abszolút instrumentális és abszolút olvasási hibák:

Relatív mérési hiba:

27*kg/mol*0,044=

kg/mol27*kg/molkg/mol

*A kísérletet többször megismételtem, és az elsőhöz közeli eredményt kaptam, ami arra utal, hogy az általam javasolt kísérlet meglehetősen pontos.

4. Következtetés: Az általam javasolt módszer kényelmes otthon vagy az iskolában, ezért úgy gondolom, hogy a 10. osztályos fizika műhely egyik munkájában használható. A munka egyszerűsített változatánál a golyó térfogata és a héj tömege ismert értéknek számít. Szintén tanácsos újrafelhasználható szelepet használni.

Ezért kidolgoztam egy kézikönyvet a fizikai műhely munkájának lebonyolításához (6. melléklet).

5. Felhasznált források listája:

Levegő//Szimbólumok, jelek, emblémák: Encyclopedia/author-comp. V.E. Bagdasaryan, I.B. Telitsyn; összesen alatt. szerk. V.L.Teplitsyn.-2. kiadás-

M.: LOKID-PRESS, 2005.-495s.

G. I. Deryabina, G. V. Kantaria. 2.2. Mól, moláris tömeg. Szerves kémia: webes oktatóanyag.

http://kf.info.urfu.ru/glavnaja/

https://ru.wikipedia.org/wiki/Molar_mass

https://ru.wikipedia.org/wiki/Air

http://pandia.ru/text/77/373/27738.php

http://ladyretryka.ru/?p=9387

6. Pályázatok:

1. függelék

2. függelék

3. függelék

4. függelék

5. melléklet

6. függelék

A bolygót légtömeg veszi körül, amely a gravitáció hatására bármilyen tárgyat, így az emberi testet is megnyomja. Az erőt légköri nyomásnak nevezzük. Az egyes négyzetméter körülbelül 100 000 kg tömegű levegőoszlopot présel. A légköri nyomást speciális eszközzel - barométerrel - mérik. Pascalban, higanymilliméterben, millibarban, hektopascalban, atmoszférában mérik.

A normál légköri nyomás 760 Hgmm. Art., vagy 101 325 Pa. A jelenség felfedezése Blaise Pascal híres fizikusé. A tudós megfogalmazta a törvényt: a Föld középpontjától azonos távolságra (nem számít, a levegőben, a tározó alján) az abszolút nyomás azonos lesz. Ő volt az első, aki a magasságok barometrikus kiegyenlítéssel történő mérését javasolta.

Ez a légkör légnyomása a bolygó felszínén és az összes környező objektumon. A nap hatására a légtömegek folyamatosan mozognak, ez a mozgás szél formájában érződik. A nedvességet a víztestekről a szárazföldre szállítja, csapadékot képezve (eső, hó vagy jégeső). Volt nagyon fontos az ókorban, amikor az emberek érzéseik alapján jósolták az időjárás változását és a csapadékot.

A Föld számos tényező miatt lakható. Az első ezek közül a levegő rendelkezésre állása a légzéshez. Bolygónkat, mint egy kupola, sok rétegből álló légkör borítja, amelyek mindegyike egy bizonyos fontos funkciót lát el. A légtömeg állandó nyomást gyakorol mindenre, ami a Földön van, így az emberre is, ezért nagyon fontos tudni, mi a norma.

Egy személy légköri nyomásának 5-10 egységgel vagy annál nagyobb eltérését a szervezetünk fájdalmasan elfogadja.

Sok embernek van úgynevezett meteorérzékenysége. Ez a test egyfajta reakciója a légköri nyomás normájának változására az ember számára. Különböző egészségügyi problémák jelenlététől függően ingerlékenység, fájdalom megjelenésében fejeződik ki különböző részek test, általános hatékonyságcsökkenés, álmatlanság. A normál légköri nyomás változása egy személy számára mentális zavarokban nyilvánulhat meg, például szorongásos állapotban, depresszióban, indokolatlan félelemben.

Az emberi test egyfajta kémiai laboratórium, amely normálisan, az ember számára megfelelő légköri nyomás mellett működik. Amint ezek a feltételek bármilyen irányba változnak, a test fájdalmas megnyilvánulásokkal reagál. Valami hiányzik belőle, például oxigén. Vagy fordítva, valami túlzás.

A meteorológiai érzékenység okai nemcsak egészségügyi problémák, hanem az egészségtelen életmód is. Fontos szerepet játszik az ülő tevékenység, az alultápláltság, majd a túlsúly megszerzése, a stressz.

Létezik különböző típusok emberek: van, aki fájdalommentesen bírja a hegymászást vagy a sok órás repülést egy repülőgép fedélzetén, míg másoknak az időjárás változása súlyos fejfájást és általános közérzetromlást okoz. Ennek a kóros állapotnak a meghatározására egy speciális "meteorológiai függőség" (egyébként - meteopátia) kifejezést fejlesztettek ki, amely a légköri nyomással, páratartalommal és egyéb időjárási viszonyokkal fellépő tünetek összefüggését jelzi.

A vegetovaszkuláris dystóniában, magas vérnyomásban, érelmeszesedésben és endokrin betegségekben szenvedők hajlamosabbak az időjárás-függőségre. Szerveink baroreceptorai egy ciklon vagy anticiklon közeledtére reagálnak, csökkentik vagy növelik a vérnyomást, függővé téve az időjárási viszonyoktól.

Mielőtt beszélne arról, hogy mi a normál légköri nyomás Moszkvában, meg kell értenie, mi az. Tehát először a dolgok.

A légköri nyomást a levegő tömege határozza meg. Értékét a Föld felszínén található test területének 1 cm2-e alapján határozzák meg. A nyomást több mértékegységben mérik: millibartól (mb) a higanymilliméterig (Hgmm) és pascalig (Pa). Különböző helyzetekben azt használja, ami kényelmesebb. A meteorológiában a higanyoszlop milliméterei gyökereztek meg.

A normál érték tengerszinten van, azaz 0 m magasságban, 0 ºС hőmérsékleten. Kiderült, hogy 760 Hgmm-nek felel meg. Művészet.

Ez a szám azonban nem mindig normális. Moszkvában például a légköri nyomás jóval alacsonyabb ennél az értéknél. És még a város határain belül is jelentősen változhat.

Ha egyszerű nyelvre fordítjuk, kiderül, hogy a levegő nyomja az emberi testet, amelynek súlya 15 tonna. Egyetértek, ez sok.

A légkör nyomása nem érezhető, mert a vérben oldott gázok jelenléte egyensúlyba hozza. Lehetővé teszik, hogy az emberek ne vegyék észre a felettük lévő hatalmas légoszlopot.

Az emberi test alkalmazkodott, és Moszkvában a normál légköri nyomás nem negatív hatás a jólétén. Ha sokáig edz, akkor normálisan alacsony vagy magas Hgmm-en is létezhet.

A "rossz napok" túlélhetik, és túl kell élniük. Ehhez szüksége van:

• Eleget aludni.
• Kint sétálni.
• Tartalmazzon fizikai tevékenységet, de fanatizmus nélkül.
• Ne vezessen.
• Ne kapcsolja be a számítógépet.
• Add fel a tévét.
• Ne hallgasson hangos zenét.
• Ne dohányozz.
• Az alkohol tabu.
• Reggel - zuhanyozás, este - relaxációs fürdő (legfeljebb 40 C* illóolajokkal).
• Magas vérnyomás esetén - galagonya tinktúrája. Alacsony - citromfű.
• Távolítsa el a stresszt.
• Az utazás megtagadása.
• Ne viseljen szintetikus anyagokat (ezek felhalmozzák a statikus elektromosságot).
• A "vihar" előestéjén - kardioaspirin tabletta és csipkebogyó tea.

• Víz (hal, rák, skorpió) - vízi eljárások.
• Levegő (Vízöntő, Mérleg, Ikrek) - sétáljon többet.
• Tüzes (kosok, oroszlánok, íjászok) - sütkérezzünk a napon.
• Földi (szüzek, bakok, borjak) - a földdel babrálnak.

Milyen legyen a vérnyomás különböző korú gyermekeknél

A vérnyomás (BP) változása felnőtteknél senkit nem lep meg, a gyerekek hasonló problémái mindenkit izgatnak. Ezenkívül a normától való eltérések nemcsak serdülőknél, hanem csecsemőknél is előfordulnak. A fiatal test rugalmas érfalakkal rendelkezik, ezért a csecsemők vérnyomása alacsonyabb. Egy újszülöttben a szisztolés nyomás körülbelül 75 Hgmm. Ahogy a baba nő, fokozatosan növekszik.

A gyermek életkora meghatározza az érfal rugalmasságának mértékét, az artériák és vénák lumenének szélességét, a kapilláris hálózat teljes területét, amelytől függ a gyermekek vérnyomásának normája.

Egy évről 6 évre a nyomás kissé emelkedik. Valahol öt éves korig mutatói mindkét nemre kiegyenlítődnek, a jövőben a fiúk BP-je valamivel magasabb, mint a lányoknál. 6 éves kortól serdülőkorig ismét megemelkedik a szisztolés vérnyomás: fiúknál 2 mm-rel. rt. Art., lányoknál - 1 Hgmm-rel. Művészet. Ha egy gyermek gyengeségre, fokozott fáradtságra panaszkodik, ne rohanjon fejfájás elleni tablettát adni neki. Először mérje meg a vérnyomását.

Fizikoterápia

A gyógyító fürdők és iszapok jó hatással vannak. Ezenkívül bármilyen vízi eljárás (körkörös zuhany, törlés hideg víz, uszoda) pozitív hatást váltanak ki és növelik a szervezet tartalékkapacitását.Az illóolajok pozitív tonizáló és nyugtató tulajdonságokkal rendelkeznek. Inhalációt végezhet citrusfélék és tűlevelű növények illóolajaival, mentával, rozmaringgal és más anyagokkal, vagy aromaterápiás kezelést végezhet.

A nyomásváltozásokra való érzékenység kellemetlen állapot, amely megzavarja a szokásos közérzetet és zavarja teljes élet. Ennek elkerülése érdekében növelnie kell a test természetes ellenállását és figyelemmel kell kísérnie az egészséget.

Veszélyezett csoportok

Alapvetően ebbe a csoportba tartoznak a krónikus betegségben szenvedők és az idősek életkorral összefüggő változások Egészség. Az időjárás-függőség kockázata nő a következő patológiák jelenlétében:

• Légúti betegségek (pulmonális hipertónia, krónikus obstruktív tüdőbetegség, bronchiális asztma). Éles exacerbációk vannak.
• A központi idegrendszer károsodása (stroke). Nagy a kockázata az agy újbóli sérülésének.
• Artériás magas vérnyomás vagy hipotenzió. Lehetséges hipertóniás válság szívinfarktus és stroke kialakulásával.
• Érrendszeri betegségek (artériák ateroszklerózisa). Az ateroszklerotikus plakkok elszakadhatnak a falaktól, trombózist és thromboemboliát okozva.

Táplálkozás és mód

A nyomásérzékenység kialakulását befolyásoló egyik tényező a túlsúly. Az elhízott betegek nagyobb valószínűséggel szenvednek szív- és érrendszeri betegségekben, és ennek megfelelően nagyobb valószínűséggel reagálnak az időjárási katasztrófákra. Ha a beteg úgy dönt, hogy megbirkózik ezzel a betegséggel, akkor először is át kell gondolnia életmódját és étrendjét:

1. Teljes értékű és kiegyensúlyozott étrend normál vitamin- és mikroelem tartalommal.
2. Az alkohol és a nikotin használatának megtagadása vagy korlátozása.
3. Roham idején át kell térnie egy könnyű tej-vegetáriánus étrendre, hogy segítsen a szervezetnek megbirkózni a betegséggel.

Külön érdemes megemlíteni az adaptogének használatát - olyan gyógyszereket, amelyek növelik a szervezet természetes alkalmazkodóképességét. Növényi és szintetikus eredetűek. A legismertebb adaptogének a ginzeng, az eleutherococcus, a méhészeti termékek és a rénszarvas agancskészítmények. Mielőtt bevenné őket, konzultálnia kell orvosával, mivel számos ellenjavallat és mellékhatás van.

A levegő megfoghatatlan mennyiség, nem lehet érezni, szagolni, mindenhol ott van, de az ember számára láthatatlan, nem könnyű kideríteni, mennyi a levegő súlya, de lehetséges. Ha a Föld felszínét, mint egy gyerekjátékban, kis, 1x1 cm méretű négyzetekre rajzoljuk, akkor mindegyik súlya 1 kg lesz, vagyis a légkör 1 cm 2 -én 1 kg levegő található. .

Lehet bizonyítani? Egészen. Ha egy közönséges ceruzából és két lufiból építesz mérleget, a szerkezetet egy cérnára rögzíted, a ceruza egyensúlyban lesz, hiszen a két felfújt lufi súlya azonos. Érdemes az egyik labdát átszúrni, az előny a felfújt labda irányában lesz, mert a sérült labdából kiszállt a levegő. Ennek megfelelően egyszerű fizikai tapasztalat bizonyítja, hogy a levegőnek van bizonyos súlya. De ha sík felületen és hegyekben mérjük a levegőt, akkor a tömege más lesz - a hegyi levegő sokkal könnyebb, mint az, amelyet a tenger közelében lélegzünk. Az eltérő súlyoknak több oka is van:

1 m 3 levegő tömege 1,29 kg.

• minél magasabbra emelkedik a levegő, annál ritkább lesz, vagyis magasan a hegyekben nem 1 kg/cm 2 lesz a légnyomás, hanem feleannyi, de a légzéshez szükséges oxigéntartalom is pontosan a felére csökken. , ami szédülést, hányingert és fülfájdalmat okozhat;
• víztartalom a levegőben.

A levegő keverék összetétele a következőket tartalmazza:

1. Nitrogén - 75,5%;

2. Oxigén - 23,15%;

3. Argon - 1,292%;

4. Szén-dioxid - 0,046%;

5. Neon - 0,0014%;

6. Metán - 0,000084%;

7. Hélium - 0,000073%;

8. Kripton - 0,003%;

9. Hidrogén - 0,00008%;

10. Xenon - 0,00004%.

A levegő összetételében az összetevők száma változhat, és ennek megfelelően a levegő tömege is változik a növekedés vagy csökkenés irányában.

• A levegő mindig tartalmaz vízgőzt. A fizikai minta az, hogy minél magasabb a levegő hőmérséklete, annál több vizet tartalmaz. Ezt a mutatót levegő páratartalmának nevezik, és befolyásolja a súlyát.

Hogyan mérik a levegő tömegét? Számos mutató határozza meg a tömegét.

Mennyi egy légkocka súlya?

0 ° C-os hőmérsékleten 1 m 3 levegő tömege 1,29 kg. Vagyis ha gondolatban egy 1 m magasságú, szélességű és hosszúságú helyet foglal ki egy helyiségben, akkor ez a légkocka pontosan ennyi levegőt fog tartalmazni.

Ha a levegőnek van súlya és súlya kellően tapintható, akkor az ember miért nem érez elnehezülést? Ilyen fizikai jelenség, mint atmoszférikus nyomás azt jelenti, hogy egy 250 kg tömegű légoszlop nyomja a bolygó minden egyes lakóját. Egy felnőtt tenyerének területe átlagosan 77 cm 2. Azaz összhangban fizikai törvények, mindegyikünk 77 kg levegőt tart a tenyerünkben! Ez egyenértékű azzal, hogy folyamatosan 5 kilós súlyokat hordunk mindkét kezünkben. A való életben ezt még egy súlyemelő sem tudja megtenni, de mindannyian könnyen megbirkózunk egy ilyen terheléssel, mert a légköri nyomás mindkét oldalról nyomást gyakorol, az emberi testen kívülről és belülről is, vagyis a különbség végső soron egyenlő nullára.

A levegő tulajdonságai olyanok, hogy különböző módon hat az emberi szervezetre. Magasan a hegyekben az oxigénhiány miatt vizuális hallucinációk fordulnak elő az emberekben, és nagy mélységben az oxigén és a nitrogén különleges keveréke - „nevetőgáz” - eufória és súlytalanság érzését keltheti.

Ezen fizikai mennyiségek ismeretében ki lehet számítani a Föld légkörének tömegét – azt a levegőmennyiséget, amelyet a gravitáció a Föld-közeli térben tart. A légkör felső határa 118 km magasságban ér véget, vagyis m 3 levegő tömegének ismeretében a teljes kölcsönzött felület 1x1 m alapterületű légoszlopokra osztható, és a kapott tömeget összeadjuk. olyan oszlopok. Végső soron 5,3 * 10 lesz a tonna tizenötödik fokáig. A bolygó légpáncéljának tömege meglehetősen nagy, de még ez is csak egy milliomod része a teljes tömegnek. a földgömb. A Föld légköre egyfajta pufferként szolgál, amely megóvja a Földet a kellemetlen kozmikus meglepetésektől. Csak a bolygó felszínét elérő napviharokból a légkör évente akár 100 ezer tonnát is veszít tömegéből! Ilyen láthatatlan és megbízható pajzs a levegő.

Mennyit nyom egy liter levegő?

Az ember nem veszi észre, hogy állandóan átlátszó és szinte láthatatlan levegő veszi körül. Lehetséges-e látni a légkörnek ezt a megfoghatatlan elemét? Nyilvánvaló, hogy a légtömegek mozgását naponta közvetítik a televízió képernyőjén - egy meleg vagy hideg front régóta várt felmelegedést vagy heves havazást hoz.

Mit tudunk még a levegőről? Valószínűleg az a tény, hogy létfontosságú a bolygón élő összes élőlény számára. Egy ember naponta körülbelül 20 kg levegőt szív be és ki, ennek negyedét az agy fogyasztja el.

A levegő tömege többféleképpen mérhető fizikai mennyiségek, beleértve a litert is. Egy liter levegő tömege 1,2930 gramm lesz, 760 Hgmm nyomáson. oszlopon és 0 °C hőmérsékleten. A levegő a szokásos gázhalmazállapot mellett folyékony formában is előfordulhat. Egy anyag adottvá való átmenetére az összesítés állapota hatalmas nyomásnak és nagyon alacsony hőmérsékletnek lenne kitéve. A csillagászok azt sugallják, hogy vannak olyan bolygók, amelyek felületét teljesen folyékony levegő borítja.

Az emberi léthez szükséges oxigénforrások az amazóniai erdők, amelyek az egész bolygón ennek a fontos elemnek a 20%-át termelik.

Az erdők valóban a bolygó „zöld” tüdei, amelyek nélkül az emberi lét egyszerűen lehetetlen. Ezért a lakásban élő szobanövények nem csak belső tárgyak, hanem megtisztítják a helyiség levegőjét, amelynek szennyezettsége tízszer magasabb, mint az utcán.

A tiszta levegő régóta hiányzik a nagyvárosokban, a légkör szennyezettsége olyan nagy, hogy az emberek készek tiszta levegőt vásárolni. Először Japánban jelentek meg a „légi eladók”. Konzervdobozokban tiszta levegőt gyártottak és árultak, és bármely tokiói lakos kinyithatta a tiszta levegős dobozt vacsorára, és élvezhette annak legfrissebb aromáját.

A levegő tisztasága nemcsak az emberi egészségre, hanem az állatokra is jelentős hatással van. Az egyenlítői vizek szennyezett területein, lakott területek közelében több tucat delfinek pusztulnak el. Az emlősök pusztulásának oka a szennyezett légkör, az állatok boncolásánál a delfinek tüdeje a bányászok szénporral eltömődött tüdejére emlékeztet. Nagyon érzékeny a légszennyezésre és az Antarktisz lakóira - pingvinek, ha a levegő tartalmaz nagyszámú káros szennyeződéseket, elkezdenek erősen és szakaszosan lélegezni.

Az ember számára a levegő tisztasága is nagyon fontos, ezért az irodában végzett munka után az orvosok napi egy órás sétákat javasolnak a parkban, erdőben és a városon kívül. Az ilyen "levegő" terápia után életerő a test helyreáll, és a közérzet jelentősen javul. Ennek az ingyenes és hatékony gyógyszernek a receptje ősidők óta ismert, sok tudós és uralkodó kötelező rituálénak tekintette a napi sétákat a friss levegőn.

Egy modern városlakó számára nagyon fontos a levegőkezelés: egy kis adag éltető levegő, amelynek súlya 1-2 kg, sok modern betegségre csodaszer!

A levegő gázok természetes keveréke, amely főleg nitrogénből és oxigénből áll. Súly levegő térfogategységenként változhat, ha az alkotóelemeinek aránya változik, valamint a hőmérséklet változása esetén. tömeg levegő Megtalálható az általa elfoglalt térfogat vagy az anyag mennyiségének (részecskék számának) ismeretében.

Szükséged lesz

• levegő sűrűsége, moláris tömege, levegő mennyisége, levegő által elfoglalt térfogat

Utasítás

Adjuk meg a levegő által elfoglalt V térfogatot. Ekkor a jól ismert képlet szerint m = p * V, ahol - p a sűrűség levegő, megtalálhatjuk a tömeget levegő ebben a kötetben.

Sűrűség levegő hőmérsékletétől függ. Száraz sűrűség levegő a Clapeyron-egyenlet segítségével számítható ki ideális gázra a következő képlet szerint: p = P / (R * T), ahol P az abszolút nyomás, T az abszolút hőmérséklet Kelvinben, és R a száraz gáz fajlagos állandója. levegő(R = 287,058 J/(kg*K)).
Tengerszinten 0°C hőmérsékleten a sűrűség levegő egyenlő 1,2920 kg/(m^3).

Ha ismert a mennyiség levegő, akkor a tömege a következő képlettel határozható meg: m \u003d M * V, ahol V az anyag mennyisége mólokban, M pedig a moláris tömeg levegő. Átlagos relatív moláris tömeg levegő egyenlő 28,98 g/mol. Így ebbe a képletbe behelyettesítve megkapja a tömeget levegő grammban.