Рассчитайте плотность воздуха (кг/м³) при заданных давлении и температуре по уравнению идеального газа.

Плотность воздуха: 1.225 кг/м³

Формула: ρ = P × M / (R × T). Используется молярная масса сухого воздуха (0.0289644 кг/моль). Влажность не учитывается.

Что такое плотность воздуха и как она рассчитывается?

Плотность воздуха — это масса воздуха в единице объёма. Это критический параметр в авиации, метеорологии, инженерии и проектировании систем вентиляции и кондиционирования[citation:2]. Плотность воздуха не постоянна — она сильно зависит от давления и температуры.

Для большинства практических расчётов воздух можно рассматривать как идеальный газ[citation:4]. Согласно уравнению состояния идеального газа:

ρ = P × M / (R × T)

Где:

• ρ — плотность воздуха (кг/м³)
• P — абсолютное давление (Па)
• M — молярная масса сухого воздуха (0.0289644 кг/моль)
• R — универсальная газовая постоянная (8.314462618 Дж/(моль·К))
• T — температура (К)

При повышении давления молекулы воздуха упаковываются плотнее, и плотность растёт. При повышении температуры воздух расширяется, и его плотность падает[citation:3][citation:4]. При стандартных условиях на уровне моря (101.325 кПа, 15°C) плотность воздуха составляет около 1.225 кг/м³[citation:2].

Примечание: Калькулятор использует молярную массу сухого воздуха и не учитывает влажность. Влажный воздух при той же температуре и давлении немного легче сухого[citation:6].

Как пользоваться калькулятором

1. Введите абсолютное давление: Укажите давление в килопаскалях (кПа). Стандартное атмосферное давление на уровне моря — 101.325 кПа.
2. Введите температуру: Укажите температуру воздуха в градусах Цельсия (°C). Допустимый диапазон: от -100 до 1600°C.
3. Рассчитать: Нажмите кнопку «Рассчитать плотность» или клавишу Enter.
4. Сбросить: Используйте кнопку «Сбросить» для возврата к значениям по умолчанию.
5. Интерпретация: Результат показывает плотность воздуха в кг/м³. Например, при 101.325 кПа и 15°C плотность составляет 1.225 кг/м³.