Aria compressaè l'aria sotto pressione maggiore della pressione atmosferica.
L'aria compressa è un vettore energetico unico insieme all'elettricità, gas naturale e acqua. In condizioni industriali, l'aria compressa viene utilizzata principalmente per azionare dispositivi e meccanismi con azionamento pneumatico (azionamento pneumatico).
Nella vita di tutti i giorni, praticamente non ci accorgiamo dell'Aria che ci circonda. Tuttavia, nel corso della storia umana, le persone hanno usato proprietà uniche aria. L'invenzione della vela e della fucina, del mulino a vento e del pallone furono i primi passi nell'utilizzo dell'aria come vettore energetico.
Con l'invenzione del compressore è arrivata l'era dell'uso industriale dell'aria compressa. E la domanda: cos'è l'aria e quali proprietà ha? - è diventato tutt'altro che inattivo.
Quando si inizia a progettare un nuovo sistema pneumatico o ad aggiornarne uno esistente, sarebbe utile richiamare e su alcune proprietà dell'aria, termini e unità di misura.
L'aria è una miscela di gas, composta principalmente da azoto e ossigeno.
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Composizione dell'aria |
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Elemento* |
Designazione |
In volume, % |
A peso, % |
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Ossigeno |
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Diossido di carbonio |
CO2 |
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CAP 4 |
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H2O |
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Parente medio massa molare-28,98 . 10-3kg/mol
*La composizione dell'aria può variare. Di norma, nelle aree industriali, l'aria contiene
Densità e volume specifico di aria umida sono variabili che dipendono dalla temperatura e dall'aria. Questi valori devono essere conosciuti quando si selezionano i ventilatori, quando si risolvono problemi relativi al movimento di un agente essiccante attraverso i condotti dell'aria, quando si determina la potenza dei motori elettrici dei ventilatori.Questa è la massa (peso) di 1 metro cubo di una miscela di aria e vapore acqueo a una certa temperatura e umidità relativa. Il volume specifico è il volume di aria e vapore acqueo per 1 kg di aria secca.
Per determinare il consumo di calore per l'umidità, è necessario conoscere il valore contenuto di calore dell'aria umida. Questo valore si intende contenuto nella miscela di aria e vapore acqueo. È numericamente uguale alla somma:
DEFINIZIONE
aria atmosferica è una miscela di molti gas. L'aria ha una composizione complessa. I suoi componenti principali possono essere suddivisi in tre gruppi: costante, variabile e casuale. I primi comprendono l'ossigeno (il contenuto di ossigeno nell'aria è di circa il 21% in volume), l'azoto (circa l'86%) ei cosiddetti gas inerti (circa l'1%).
Contenuto parti costitutive virtualmente indipendente da dove il globoè stato prelevato un campione di aria secca. Il secondo gruppo comprende diossido di carbonio(0,02 - 0,04%) e vapore acqueo (fino al 3%). Il contenuto di componenti casuali dipende dalle condizioni locali: vicino agli impianti metallurgici, quantità notevoli di anidride solforosa vengono spesso mescolate nell'aria, in luoghi in cui i residui organici si decompongono, l'ammoniaca, ecc. Oltre a vari gas, l'aria contiene sempre più o meno polvere.
La densità dell'aria è un valore pari alla massa di gas nell'atmosfera terrestre divisa per un'unità di volume. Dipende dalla pressione, dalla temperatura e dall'umidità. Esiste un valore standard di densità dell'aria - 1,225 kg / m 3, corrispondente alla densità dell'aria secca a una temperatura di 15 o C e una pressione di 101330 Pa.
Conoscendo per esperienza la massa di un litro d'aria in condizioni normali (1.293 g), si può calcolare il peso molecolare che l'aria avrebbe se fosse un singolo gas. Poiché una grammomolecola di qualsiasi gas occupa in condizioni normali un volume di 22,4 litri, il peso molecolare medio dell'aria è
22,4 × 1,293 = 29.
Questo numero - 29 - va ricordato: conoscendolo, è facile calcolare la densità di qualsiasi gas rispetto all'aria.
Con un raffreddamento sufficiente, l'aria diventa liquida. L'aria liquida può essere immagazzinata per un tempo piuttosto lungo in recipienti a doppia parete, dallo spazio tra i quali l'aria viene pompata per ridurre il trasferimento di calore. Vasi simili sono usati, ad esempio, nei thermos.
Evaporazione libera a condizioni normali l'aria liquida ha una temperatura di circa (-190 o C). La sua composizione è instabile, poiché l'azoto evapora più facilmente dell'ossigeno. Man mano che l'azoto viene rimosso, il colore dell'aria liquida cambia da bluastro a blu pallido (il colore dell'ossigeno liquido).
Nell'aria liquida, si trasformano facilmente in stato solido alcool etilico, etere dietilico e molti gas. Se, ad esempio, l'anidride carbonica viene fatta passare attraverso l'aria liquida, si trasforma in fiocchi bianchi, simili a aspetto esteriore alla neve. Il mercurio immerso nell'aria liquida diventa solido e malleabile.
Molte sostanze raffreddate dall'aria liquida cambiano radicalmente le loro proprietà. Così, crepa e stagno diventano così fragili da trasformarsi facilmente in polvere, una campana di piombo emette un chiaro suono e una palla di gomma ghiacciata si frantuma se lasciata cadere sul pavimento.
ESEMPIO 1
ESEMPIO 2
| Esercizio | Determina quante volte più pesante dell'aria idrogeno solforato H 2 S. |
| Soluzione | Il rapporto tra la massa di un dato gas e la massa di un altro gas preso nello stesso volume, alla stessa temperatura e alla stessa pressione, si chiama densità relativa del primo gas sul secondo. Questo valore mostra quante volte il primo gas è più pesante o più leggero del secondo gas. Il peso molecolare relativo dell'aria è considerato pari a 29 (tenendo conto del contenuto di azoto, ossigeno e altri gas nell'aria). Va notato che il concetto di "peso molecolare relativo dell'aria" è usato in modo condizionale, poiché l'aria è una miscela di gas. D aria (H 2 S) = M r (H 2 S) / M r (aria); D aria (H 2 S) = 34/29 = 1,17. M r (H 2 S) = 2 × A r (H) + A r (S) = 2 × 1 + 32 = 2 + 32 = 34. |
| Risposta | L'idrogeno solforato H 2 S è 1,17 volte più pesante dell'aria. |
03.05.2017 14:04
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Quanto pesa l'aria.
Nonostante il fatto che non possiamo vedere alcune cose che esistono in natura, ciò non significa affatto che non esistano. È lo stesso con l'aria: è invisibile, ma la respiriamo, la sentiamo, quindi è lì.
Tutto ciò che esiste ha il suo peso. L'aria ce l'ha? E se sì, quanto pesa l'aria? Scopriamolo.
Quando pesiamo qualcosa (ad esempio una mela, tenendola per un ramoscello), lo facciamo in aria. Pertanto, non prendiamo in considerazione l'aria stessa, poiché il peso dell'aria nell'aria è zero.
Ad esempio, se prendiamo una bottiglia di vetro vuota e la pesiamo, considereremo il risultato ottenuto come il peso del pallone, senza pensare che sia pieno d'aria. Tuttavia, se chiudiamo bene la bottiglia e pompiamo tutta l'aria da essa, otterremo un risultato completamente diverso. Questo è tutto.
L'aria è costituita da una combinazione di diversi gas: ossigeno, azoto e altri. I gas sono sostanze molto leggere, ma hanno comunque un peso, anche se non molto.
Per assicurarti che l'aria abbia un peso, chiedi a un adulto di aiutarti a realizzare il seguente semplice esperimento: prendi un bastoncino lungo circa 60 cm e legaci una corda al centro.
Successivamente, ad entrambe le estremità del nostro bastoncino ne attaccheremo 2 gonfiati della stessa misura palloncini. E ora appenderemo la nostra struttura a una corda legata al centro. Di conseguenza, vedremo che pende orizzontalmente.
Se ora prendiamo un ago e con esso foriamo uno dei palloncini gonfiati, ne uscirà aria e si solleverà l'estremità del bastoncino a cui era legato. E se foriamo la seconda palla, le estremità del bastoncino saranno uguali e si bloccherà di nuovo orizzontalmente.
Cosa significa? E il fatto che l'aria in palloncino gonfiato più denso (cioè più pesante) di quello che lo circonda. Pertanto, quando la palla è stata spazzata via, è diventata più leggera.
Il peso dell'aria dipende da vari fattori. Ad esempio, l'aria sopra un piano orizzontale è la pressione atmosferica.
L'aria, così come tutti gli oggetti che ci circondano, è soggetta alla gravità. È questo che dà all'aria il suo peso, che è pari a 1 chilogrammo per centimetro quadrato. In questo caso la densità dell'aria è di circa 1,2 kg / m3, ovvero un cubo di lato di 1 m, pieno d'aria, pesa 1,2 kg.
Una colonna d'aria che sale verticalmente sopra la Terra si estende per diverse centinaia di chilometri. Ciò significa che dritto uomo in piedi, sulla testa e sulle spalle (la cui area è di circa 250 centimetri quadrati, una colonna d'aria del peso di circa 250 kg preme!
Se un peso così enorme non fosse contrastato dalla stessa pressione all'interno del nostro corpo, semplicemente non saremmo in grado di sopportarlo e ci schiaccerebbe. Ce n'è un altro esperienza interessante, che aiuterà a capire tutto ciò che abbiamo detto sopra:
Prendiamo un foglio di carta e lo allunghiamo con entrambe le mani. Quindi chiederemo a qualcuno (ad esempio una sorella minore) di premerlo con un dito da un lato. Quello che è successo? Ovviamente c'era un buco nella carta.
E ora faremo di nuovo lo stesso, solo ora sarà necessario premere nello stesso punto con due indici, ma con lati diversi. Ecco! La carta è intatta! Vuoi sapere perché?
La semplice pressione del foglio di carta su entrambi i lati era la stessa. La stessa cosa accade con la pressione della colonna d'aria e la contropressione all'interno del nostro corpo: sono uguali.
Così, abbiamo scoperto che: l'aria ha un peso e la preme sul nostro corpo da tutti i lati. Tuttavia non può schiacciarci, poiché la contropressione del nostro corpo è uguale a quella esterna, cioè la pressione atmosferica.
Il nostro ultimo esperimento lo ha mostrato chiaramente: se premi su un foglio di carta da un lato, si strappa. Ma se lo fai da entrambe le parti, questo non accadrà.
Qual è la densità dell'aria a 150 gradi Celsius in kg/m3, g/cm3, g/ml, lb/m3 . Non dimenticare che questo quantità fisica, caratteristica dell'aria, come la sua densità in kg/m3 (la massa di un volume unitario di gas atmosferico, dove 1 m3, 1 metro cubo, 1 metro cubo, 1 centimetro cubo, 1 cm3, 1 millilitro, 1 ml o 1 libbra viene preso come unità di volume), dipende da diversi parametri. Tra i parametri che descrivono le condizioni per determinare la densità dell'aria ( peso specifico aria gas), ritengo che i seguenti siano i più importanti e debbano essere presi in considerazione:
Se sei interessato al secondo caso densità dell'aria a T = 150 gradi C, allora mi scusi, ma non ho voglia di copiare i dati tabulari, un enorme libro di riferimento speciale per la densità dell'aria a varie pressioni. Non posso ancora decidere su una mole di lavoro così colossale e non ne vedo la necessità. Vedi libro di consultazione. Informazioni sul profilo ristretto o dati speciali rari, valori di densità, dovrebbero essere ricercati nelle fonti primarie. Così più intelligente.
È più realistico, e probabilmente più pratico dal nostro punto di vista, indicare qual è la densità dell'aria a 150 gradi Celsius, per una situazione in cui la pressione è data da una costante e è la pressione atmosferica(in condizioni normali - la domanda più popolare). A proposito, ricordi qual è la normale pressione atmosferica? Cosa equivale? Permettetemi di ricordarvi che la normale pressione atmosferica è considerata pari a 760 mm colonna di mercurio, o 101325 Pa (101 kPa), in linea di principio, si tratta di condizioni normali regolate per la temperatura. Significato, qual è la densità dell'aria in kg/m3 ad una data temperatura aria gas vedrai, troverai, imparerai nella tabella 1.
Va comunque detto che i valori indicati in tabella valori di densità dell'aria a 150 gradi in kg/m3, g/cm3, g/ml, non sarà vero per nessun atmosferico, ma solo per il gas secco. Non appena cambiamo le condizioni iniziali e cambiamo l'umidità del gas dell'aria, sarà immediatamente diverso Proprietà fisiche. E la sua densità (peso di 1 metro cubo d'aria in chilogrammi) a data temperatura in gradi C (Celsius) (kg/m3) differirà anche dalla densità del gas secco.
Tabella di riferimento 1. Qual è la DENSITÀ DELL'ARIA A 150 GRADI CELSIUS (C). QUANTO PESA 1 CUBO DI GAS ATMOSFERICO(peso 1 m3 in chilogrammi, peso 1 metro cubo kg, peso 1 metro cubo gas in d).
