Q & A: Hmotnost vzduchu

Můžete to udělat několika způsoby:
1) (nejjednodušší) — vyhledejte si to v knize. Moje CRC Handbook of Chemistry and Physics udává hustotu suchého vzduchu při 20C a 760 mm rtuti (jedna atmosféra tlaku) 1,204 miligramu na centimetr krychlový. Přepočet na libry a stopy krychlové nechám na vás. Hustota vzduchu závisí na tlaku a vlhkosti.
2) Můžete jej zvážit na váze. Ale buďte při tom velmi opatrní! Pokud naplníte nádobu (míč, balón) vzduchem a položíte ji na váhu, měříte hmotnost míče plus hmotnost vzduchu, *mínus* hmotnost objemu vzduchu, který je vytlačen nafouknutým míčem (to je vztlaková síla). Vztlaková síla je poměrně znatelná, pokud do balónku vložíte helium, protože celková hmotnost helia plus balónku minus vztlaková síla může být záporná.
Můžete vzít dvě stejně těžké kovové nádoby (ověřte si to pomocí vah, a pokud nejsou stejně těžké, můžete na jednu stranu přidat malé závaží). Rozdíl jejich hmotností můžete změřit na vahách (opět přidáním závaží na jednu stranu, dokud se nevyrovnají), když v jedné nádobě je vzduch a v druhé vakuum. Pak je ale složité dosáhnout vakua v jedné z nádob.
(Možná bys mohl zvážit vakuově zabalenou plechovku ořechů, pak trochu otevřít víko a zvážit ji se vzduchem uvnitř. Objem vzduchu bys mohl zjistit tak, že zjistíš, kolik vody musíš nalít, abys plechovku naplnil až po okraj. Pak ořechy rychle vysušte, protože jsou příliš dobré na to, aby se jimi plýtvalo. Hádám, že počáteční podtlak je docela dobrý. / mbw)
Alternativou je dát do jedné nádoby vzduch pod tlakem dvou atmosfér a do druhé jednu atmosféru vzduchu a pak bude rozdíl hmotnosti takový, jaký chceš.
Můžete se vrátit k balónkům – nafoukněte jeden balónek vzduchem a druhý heliem a zjistěte rozdíl jejich hmotností (balónek s heliem však budete muset přivázat k váze) a ke konečné odpovědi budete ještě potřebovat hustotu helia.
Pokud je vaše nádoba speciální s pístem, který lze zasunout a vysunout a držet ho tam (možná to lze udělat pomocí šroubových závitů), můžete do nádoby o objemu dvou krychlových stop vložit jednu atmosféru vzduchu, zvážit ji a pak vzduch uvnitř stlačit na jednu krychlovou stopu a tu zvážit. Nádoba i vzduch uvnitř budou vážit stejně, ale rozdíl vztlakové síly bude odpovídat hmotnosti jednoho krychlového metru vzduchu.
Napadá vás nějaký jiný způsob, jak to udělat?
Tom J.

(zveřejněno 22.10.2007)

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.