Det finns flera sätt att göra detta på:
1) (enklast) — slå upp det i en bok. Min CRC Handbook of Chemistry and Physics anger densiteten för torr luft vid 20C och 760 mm kvicksilver (en atmosfärs tryck) till 1,204 milligram per kubikcentimeter. Jag överlåter åt dig att konvertera till pund och kubikfot. Luftens densitet beror på tryck och luftfuktighet.
2) Du kan väga den på en våg. Men var mycket försiktig med detta! Om du fyller en behållare (boll, ballong) med luft och ställer den på en våg, mäter du bollens vikt plus luftens vikt, *minus* vikten av den luftvolym som förskjuts av den uppblåsta bollen (detta är flytkraften). Flytkraften är ganska påtaglig om du stoppar helium i en ballong, eftersom den totala vikten av helium plus ballongen minus flytkraften kan vara negativ.
Du skulle kunna ta två lika tunga metallbehållare (kontrollera med en våg, och du kan lägga till små vikter på ena sidan om de inte är lika tunga). Du kan mäta deras viktskillnad på en våg (återigen genom att lägga till vikter på den ena sidan tills de är i balans), när den ena behållaren har luft i sig och den andra har ett vakuum. Men då är det knepiga att få ett vakuum i en av behållarna.
(Kanske kan man väga en vakuumförpackad burk med nötter, sedan öppna locket lite och väga den med luft inuti. Du skulle kunna räkna ut luftvolymen genom att se hur mycket vatten du måste hälla i för att fylla burken till kanten. Torka sedan nötterna snabbt, eftersom de är för bra för att slösas bort. Jag gissar att det inledande vakuumet är ganska bra. / mbw)
Ett alternativ är att lägga två atmosfärer tryckluft i den ena behållaren och en atmosfär luft i den andra och då blir viktskillnaden vad du vill ha.
Du kan gå tillbaka till ballongerna – blåsa upp en ballong med luft och en med helium och ta reda på deras viktskillnad (du måste dock knyta heliumballongen till vågen), och du behöver fortfarande heliums densitet för att få ditt slutliga svar.
Om din behållare är speciell med en kolv som kan flyttas in och ut och hållas där (kanske kan du göra detta med skruvgängor) kan du lägga en atmosfär luft i en behållare på två kubikfot, väga den och sedan pressa ner luften inuti till en kubikfot och väga den. Behållaren och luften inuti kommer att väga lika mycket, men skillnaden i flytkraft kommer att vara vikten av en kubikfot luft.
Kan du komma på några andra sätt att göra detta?
Tom J.
(publicerad den 22/10/2007)