공기 밀도에 영향을 미치는 요인은 무엇입니까?
밀도는 주어진 공간에서 물질의 질량을 측정 한 것입니다. 고체의 경우 환경이 변하더라도 밀도는 일정하게 유지됩니다. 금괴의 밀도는 해수면, 바다 및 에베레스트 산 꼭대기에서 동일합니다. 공기와 같은 가스의 경우 밀도는 압력, 온도 및 습도의 변화에 영향을받습니다. 공기 밀도의 변화는 물체가 얼마나 쉽게 움직이고 건강 문제를 일으킬 수 있는지를 수정할 수 있습니다.
공기는 질소, 산소 및 기타 미량 가스의 혼합물입니다. 이러한 가스의 분자는 일반적으로 서로 빠르게 튀어 나와서 빠르게 움직입니다. 온도, 압력 또는 습도의 변화없이 환경이 일정하면 주어진 공간에서 공기의 질량은 안정적으로 유지됩니다. 공기 밀도의 값은 일반적으로 입방 미터당 킬로그램으로 표시되며 직접 측정하지 않고 계산됩니다.
기압의 증가 또는 감소는 공기의 밀도에 영향을 줄 수 있습니다. 기압 변화의 두 가지 주요 원인은 고도 및 기상 시스템입니다. 이 중 고도가 가장 중요합니다.
대부분의 경우 공기 압력이 증가함에 따라 공기가 밀도가 높아집니다. 추가 압력은 공기 분자를 서로 더 가깝게하여 주어진 부피에서 더 많은 질량을 발생시킵니다. 고도가 증가하면 공기 압력이 감소합니다. 공기 분자를 함께 밀어 넣는 압력이 줄어 듭니다. 이 공기 밀도의 감소는 높은 고도의 산악인이 숨을 쉴 때 산소를 덜 받는다는 것을 의미합니다. 폐의 부피는 동일하지만 공기 밀도가 낮을수록 공간에 산소가 적다는 것을 의미합니다.
온도는 공기 밀도에 영향을 줄 수있는 다른 주요 요소입니다. 온도가 상승하면 공기 분자가 더 빨리 움직이고 멀리 튀어 오릅니다. 따라서 온도가 높을수록 공기 밀도가 낮아집니다. 공기가 밀도가 높을 때 공기를 통해 움직이는 물체에 끌기를 만듭니다. 예를 들어, 산 정상의 골프 코스에서 더운 날에 치는 골프 공은 해수면에서 추운 날에 한 번 이상 치는 것입니다. 높은 고도에서 발견되는 고온 및 저기압은 공기 밀도를 낮추기 위해 결합됩니다.
비교적 작은 효과이지만 대기 중의 습도 또는 수분량도 공기 밀도를 변경할 수 있습니다. 놀랍게도 공기 중에 수분이 많을수록 공기 밀도가 낮아집니다. 분자의 수가 일정하기 때문에 물 분자의 수가 증가하면 질소 및 산소 분자의 수가 감소해야합니다. 물의 분자량은 중량이 질소 및 산소에 의해 지배되는 건조 공기의 분자량보다 훨씬 낮습니다. 따라서 습도가 높으면 주어진 부피에서 질량이 감소하여 공기 밀도가 감소합니다.