"Andrea" <andrea_at_mio.it> ha scritto nel messaggio
news:%OSSe.9911$nT3.4045_at_tornado.fastwebnet.it...
> Ipotizzando di conoscere:
> -La pressione dell'aria ad altezza 0 dalla crosta terrestre.
> -La forza di gravita` a tale altezza.
> -La pressione dell'aria in un punto ad una certa altezza h dalla crosta
> terrestre.
> Ipotizzando che la terra sia perfettamente rotonda e che la forza
> centrifuga sia trascurabile si puo` calcolare la densita` dell'aria ad
> altezza 0?
> Se si come?
La densit� dell'aria varia in funzione di pressione e temperatura.
La bassa atmosfera � formata per oltre il 99,99% da azoto (78%), ossigeno
(21%)
e argon (1%), la cui concentrazione rimane pressoch� costante al variare
dell'altezza.
Pesi molecolari: O2=32 N2=28 Ar=40
Quindi, il peso molecolare medio dell'aria sar�:
M = 32*0,21 + 28*0,78 + 40*0,01 = 28,96
Supponiamo che l'aria sia un gas ideale e applichiamo l'equazione di stato
dei gas perfetti: PV = nRT (1)
dove: P = pressione agente sul gas, atmosfere
V = volume occupato dal gas, litri
n = numero di moli contenuto nel gas
R = costante generale dei gas = 0,082 litri*atmosfere/(�K*moli)
T = temperatura assoluta, �K (=273,18+�C)
(Per la pressione, ho usato come unit� di misura le atmosfere perch� ricordo
il valore di R espresso in litri*atmosfere*�K^(-1)*moli^(-1) )
Poich�: n = m/M dove m=massa in grammi e M=peso molecolare
dalla (1) si ha:
PV = m/M * RT (2)
ed essendo la densit� (g/l) d = m/V
dalla (2) possiamo scrivere:
d = m/V = PM/RT
Ad es., a 25 �C e 1 atmosfera di pressione, la densit� dell'aria secca �:
d = 1*28,96/(0,082*298,18) = 1,185 g/l
Inoltre, in prima approssimazione, la densit� dell'aria decresce in modo
esponenziale con l'altezza, secondo:
d = do*e^(-M*g*z/RT)
dove: M T e g sono rispettivamente il peso molecolare, la temperatura e
l'accelerazione di gravit� medie
e z � l'altezza dello strato di atmosfera interessato.
Spero di esserti stato utile.
Nino
Received on Thu Sep 08 2005 - 09:47:39 CEST