Quais fatores afetam a densidade do ar?

Densidade é a medição da massa de um material em um determinado volume de espaço. Para uma densidade sólida permanece constante, mesmo quando seu ambiente muda. A densidade de uma barra de ouro é a mesma no nível do mar, sob o oceano e no topo do Monte Everest. Para um gás como o ar, a densidade é impactada por mudanças na pressão, temperatura e umidade. Alterações na densidade do ar podem modificar a facilidade com que um objeto se move e até causar problemas de saúde.

O ar é uma mistura de nitrogênio, oxigênio e outros gases de rastreamento. As moléculas desses gases normalmente se movem rapidamente, saltando um do outro. Quando o ambiente é uma constante sem alterações de temperatura, pressão ou umidade, a massa de ar em um determinado volume de espaço permanecerá estável. O valor da densidade do ar, geralmente dado em quilogramas por metro cúbico, é calculado em vez de medido diretamente. As duas principais razões para mudanças na pressão do ar sãoSistemas de altitude e clima. Destes, a altitude é a mais significativa.

Na maioria das vezes, o ar fica mais denso à medida que a pressão do ar aumenta. A pressão adicional força as moléculas de ar mais próximas, resultando em mais massa no volume fornecido. À medida que a altitude aumenta, a pressão do ar diminui: há menos pressão empurrando as moléculas de ar. Essa diminuição na densidade do ar significa que um alpinista de montanhas em grandes altitudes recebe menos oxigênio quando ele respira. Os pulmões contêm o mesmo volume, mas a menor densidade do ar significa que há menos oxigênio no espaço.

A temperatura é o outro fator principal que pode afetar a densidade do ar. Quando a temperatura aumenta, as moléculas de ar se movem mais rápido e se afastam mais; Portanto, temperaturas mais altas resultam em menor densidade do ar. Quando o ar é mais denso, ele cria arrasto em objetos se movendo através dele. Por exemplo, aA bola de golfe bateu em um dia quente em um campo de golfe no topo de uma montanha vai além de um golpe em um dia frio ao nível do mar. A alta temperatura e menor pressão do ar encontrada em grandes altitudes combinam -se para diminuir a densidade do ar.

Embora um efeito relativamente menor, a umidade ou quantidade de umidade na atmosfera também pode alterar a densidade do ar. Surpreendentemente, quanto mais umidade existe no ar resulta em menor densidade do ar. Como o número de moléculas é constante, quando o número de moléculas de água aumenta o número de moléculas de nitrogênio e oxigênio deve diminuir. O peso molecular da água é muito menor que o do ar seco, cujo peso é dominado por nitrogênio e oxigênio. Com alta umidade, portanto, a densidade do ar diminui devido à massa reduzida em um determinado volume.