Question

Способы измерения массы воздуха​

Answer 1

Ответ:

Масса равна произведению плотности на объём: m=p*V

Смотрим по таблице → плотность воздуха при нормальном атмосферном давлении и температуре 0°С равна p=1,29 кг/м³.

Значит, масса воздуха 1 м³ (объём) будет равна:

m=p*V=1,29 кг/м³*1 м³ = 1,29 кг

----------------------------------------------------------------------------------------------------------

При разном атмосферном давлении и температуре, массу воздуха вычисляем с помощью уравнения Менделеева - Клапейрона:

рV=\frac{m}{M} *RT

M

m

∗RT

Выражаем массу:

m=\frac{pVM}{RT}

RT

pVM

, где

р - давление воздуха, Па;

V - объём, м³;

M - молярная масса воздуха, М=0,029 кг/моль;

R - универсальная газовая постоянная, R=8,31 Дж/моль*К;

Т - температура Кельвина Т=t+273 К

Answer 2

Измерение массы воздуха является важным параметром в различных научных и инженерных приложениях, а также в метеорологии. Существует несколько способов измерения массы воздуха. Вот некоторые из них:

1. Весы: Самый простой способ измерения массы воздуха - использование весов. Масса воздуха определяется как разница массы системы весов с и без воздуха. Этот метод обычно используется в лабораторных условиях для измерения массы газов.

2. Манометры: Манометры измеряют разницу давлений между воздухом и известной средой (например, ртутью) в определенном объеме. Зная плотность известной среды и разницу давлений, можно вычислить массу воздуха.

3. Термические методы: Один из наиболее распространенных методов измерения массы воздуха в метеорологии - это термический метод. Он основан на разнице в теплопроводности воздуха и других сред. Такие приборы, как тепловые анемометры и массовые потокомеры, измеряют разницу в температуре между нагреваемым элементом и окружающим воздухом для определения массового потока воздуха.

4. Ультразвуковые потокомеры: Эти приборы используют ультразвук для измерения скорости воздуха и плотности. Зная скорость и плотность, можно вычислить массу потока воздуха.

5. Измерение объема и плотности: Масса воздуха может быть вычислена путем измерения объема воздуха и его плотности. Объем можно измерить с использованием таких приборов, как анизобарические и анизотермические баллоны, а плотность можно измерить с помощью плотномеров.

6. Лазерные доплеровские велоксиметры: Эти приборы используют лазерный свет для измерения скорости частиц в воздухе и позволяют определить массовый поток воздуха.

7. Метеорологические радиозонды: Они используются для измерения массы воздуха в атмосфере на различных высотах. Радиозонды измеряют давление, температуру и влажность воздуха, а затем используют уравнения состояния для определения массы воздуха на определенной высоте.

Выбор метода измерения массы воздуха зависит от конкретной задачи и условий эксплуатации. Каждый из перечисленных методов имеет свои преимущества и ограничения, и он может быть более или менее подходящим в зависимости от конкретных требований и точности измерений.