Existem várias formas de o fazer:
1) (a mais fácil) — procure-o num livro. Meu Manual de Química e Física CRC dá a densidade do ar seco a 20C a 760 mm de mercúrio (uma atmosfera de pressão) a 1,204 miligramas por centímetro cúbico. Deixo para você converter em libras e pés cúbicos. A densidade do ar depende da pressão e da humidade.
2) Você pode pesá-lo em uma balança. Mas tenha muito cuidado com isso! Se você encher um recipiente (bola, balão) com ar e colocá-lo em uma balança, você está medindo o peso da bola mais o peso do ar, *minus* o peso do volume de ar que é deslocado pela bola inflada (esta é a força flutuante). A força flutuante é bastante notável se você colocar hélio em um balão, porque o peso total do hélio mais o balão menos a força flutuante pode ser negativo.
Você poderia levar dois recipientes de metal igualmente pesados (verifique com um balanço, e você pode adicionar pequenos pesos em um lado se eles não forem igualmente pesados). Você pode medir a diferença de peso deles em uma balança (novamente, adicionando pesos a um lado até que eles se equilibrem), quando um recipiente tem ar dentro dele e o outro tem um vácuo. Mas então a parte complicada é obter um vácuo em um dos recipientes.
(Talvez você possa pesar uma lata de nozes embalada a vácuo, depois abra um pouco a tampa e pese-a com ar dentro. Você poderia descobrir o volume de ar vendo quanta água você tem que derramar para encher a lata até a borda. Depois, seque as nozes rapidamente, pois são demasiado boas para serem desperdiçadas. Acho que o vácuo inicial é muito bom. / mbw)
Uma alternativa é colocar duas atmosferas de ar pressurizado num recipiente e uma atmosfera de ar no outro e então a diferença de peso será o que você quer.
Pode voltar aos balões — encha um balão com ar e outro com hélio e encontre a sua diferença de peso (terá de atar o balão de hélio à balança no entanto), e ainda precisará da densidade do hélio para obter a sua resposta final.
Se o seu recipiente é especial com um pistão que pode ser movido para dentro e para fora e mantido lá (talvez você possa fazer isso com roscas de parafuso), você pode colocar uma atmosfera de ar em um recipiente de dois pés cúbicos, pesá-lo, e então espremer o ar dentro para baixo até um pé cúbico e pesar isso. O recipiente e o ar no interior pesarão o mesmo, mas a diferença na força flutuante será o peso de um pé cúbico de ar.
Pode pensar noutra forma de fazer isto?
Tom J.
(publicado em 22/10/2007)