什麼條件影響著空氣密度
愛爾蘭化學家羅伯特‧波以耳(Boyle),在1662年根據實驗結果提出:「在密閉容器中的定量氣體,在恆溫下,氣體的氣壓和體積成反比關係。」稱之為波以耳定律。 1802年給呂薩克(Joseph Louis Gay-Lussac)發表了在定壓下,氣體體積與絕對溫度呈線性關係的定律,稱之為給呂薩克定律(Gay-Lussac's law)。 根據上述兩個定律可以得到理想氣體反應方程式PV=nRT, 而n= w/m,所以PV= (w/m)RT,而w/V=D,所以可以得到Pm=DRT P:壓力(atm,大氣壓) V: 體積(L,公升) m:氣體分子量(mole,莫耳) D:空氣密度(g/L) R:理想氣體方程式常數(R=0.0821 L atm/mol*K) n:莫耳數 w:重量 m:分子量 T:溫度(K) 由公式可得到密度和溫度成反比。其它條件相同之下,即溫度升高則氣體密度下降。 所以熱空氣密度小於冷空氣的密度。 乾空氣密度是空氣密度減去空氣中水分子所佔的密度,所以在同溫同壓下乾空氣密度會比一般含有水汽空氣密度來得小。空氣的組成當中,隨地點的不同水汽佔0%~5%,一般空氣中只含有1.3%的水汽,所以溫度對空氣密度的效應遠大於水汽的影響。選項A. 熱空氣,的意思是指比乾空氣溫度高的空氣,所以熱空氣密度又比乾空氣密度小。 日常生活中利用此原理的有天燈以及熱氣球,即加熱空氣使空氣膨脹,密度下降後達到漂浮上升的能力。