Как найти вес воздуха

В обыденной жизни значения слов «масса» и «вес» совпадают – например, говорится, что предмет весит 10 килограммов. Однако в науке эти понятия различны. Масса тела - это физическая величина, характеризующая свойства тела, прямо пропорциональная объёму и плотности. Единица измерения - килограмм. Её величина неизменна и на Земле, и в невесомости. Вес тела прямо пропорционален массе тела и ускорению. Воздух, как и любое другое вещество, имеет вес.

Вам понадобится

• - объём воздуха;
• - плотность воздуха;
• - барометр-анероид;
• - термометр;
• - манометр.

Инструкция

1. Существует понятие Международной стандартной атмосферы. За нулевую точку отсчета принят воздух, имеющий барометрическое давление 760 мм рт. ст., температуру +15 гр. С, плотность 1,225 кг/м3.Масса тела вычисляется по формуле: m=Vρ,где V – объём вещества, м3;ρ – плотность вещества, кг/м3.Плотность воздуха примите 1,225 кг/м3. Зная объем воздуха, найдите его массу.
2. Вес тела описывается формулой: G=mc,где G – вес тела, измеряется в Ньютонах;m – масса тела, кг; с – ускорение, м/с2.Если в условии воздух не двигается и находится в земных условиях, ускорение равно ускорению свободного падения: G=mg. Подставьте в формулу значение массы воздуха и найдите его вес.
3. Если температура и плотность воздуха отличается от принятых за стандарт, массу заданного объема сухого воздуха рассчитайте из уравнения состояния идеального газа Менделеева- Клайперона, где M – молярная масса газа (для воздуха равна 29*10-3 кг/моль);R – универсальная газовая постоянная. R=8.314472 м2кг с-2 К-1 Моль-1 ;T – температура газа, К;p - абсолютное давление, Па.
4. Для расчета требуется знать давление и температуру воздуха. Давление измерьте с помощью барометра-анероида, температуру – термометром. Переведите температуру из градусов Цельсия в Кельвины, прибавив к значению температуры 273. Давление переведите из мм рт. ст. в паскали, 1 мм рт.ст.=133,3 Па. Если воздух заключен в сосуд и находится под давлением, избыточное давление измерьте манометром. Сложите величины избыточного и атмосферного давлений, и вы получите значение абсолютного давления: p=pатм+pизб.
5. Подставив найденные величины в уравнение Менделеева-Клайперона, решите его и найдите массу воздуха для заданного объёма воздуха.Зная массу, рассчитайте вес воздуха по формуле из шага 2.