Er zijn verschillende manieren waarop je dit kunt doen:
1) (makkelijkste) — zoek het op in een boek. Mijn CRC Handbook of Chemistry and Physics geeft als dichtheid van droge lucht bij 20C en 760 mm kwik (één atmosfeer druk) 1,204 milligram per kubieke centimeter. Ik laat het aan u over om dit om te rekenen naar ponden en kubieke meters. De dichtheid van lucht hangt af van de druk en de vochtigheid.
2) U kunt het wegen op een weegschaal. Maar wees hier heel voorzichtig mee! Als u een vat (bal, ballon) met lucht vult en op een weegschaal zet, meet u het gewicht van de bal plus het gewicht van de lucht, *minus* het gewicht van het volume lucht dat door de opgeblazen bal wordt verplaatst (dit is de opwaartse kracht). De archimedeskracht is duidelijk merkbaar als je helium in een ballon stopt, omdat het totale gewicht van het helium plus de ballon minus de archimedeskracht negatief kan zijn.
Je zou twee even zware metalen containers kunnen nemen (controleer dat met een balans, en je kunt kleine gewichtjes aan één kant toevoegen als ze niet even zwaar zijn). Je kunt hun gewichtsverschil meten op een balans (ook weer door gewichten aan één kant toe te voegen totdat ze in evenwicht zijn), wanneer in de ene bak lucht zit en in de andere een vacuüm. Maar het lastige is dan om een vacuüm te krijgen in een van de bakken.
(Misschien kun je een vacuümverpakt blik noten wegen, dan het deksel een stukje openen en wegen met lucht erin. Je kunt het luchtvolume bepalen door te kijken hoeveel water je erin moet gieten om het blikje tot de rand te vullen. Droog de noten dan snel af, want ze zijn te goed om te verspillen. Ik denk dat de initiële onderdruk vrij goed is. (/ mbw)
Een alternatief is om twee atmosferen lucht onder druk in de ene container te doen en één atmosfeer lucht in de andere en dan zal het gewichtsverschil zijn wat je wilt.
U kunt teruggaan naar de ballonnen — één ballon opblazen met lucht en één met helium en het verschil in gewicht bepalen (u moet de heliumballon wel aan de weegschaal vastbinden), en u hebt nog steeds de dichtheid van helium nodig om uw uiteindelijke antwoord te krijgen.
Als je een speciale container hebt met een zuiger die je in en uit kunt schuiven en vast kunt houden (misschien kun je dit doen met schroefdraad), dan kun je één atmosfeer lucht in een container van twee kubieke voet doen, die wegen, en dan de lucht binnenin uitpersen tot één kubieke voet en die wegen. De container en de lucht erin zullen hetzelfde wegen, maar het verschil in de opwaartse kracht zal het gewicht van één kubieke voet lucht zijn.
Kunt u nog andere manieren bedenken om dit te doen?
Tom J.
(gepubliceerd op 10/22/2007)