Gęstość powietrza

Gęstość powietrza – stosunek masy powietrza do jego objętości. W układzie SI jest mierzona w jednostkach (kg/m³). Na poziomie morza w temperaturze 20 °C powietrze suche ma gęstość około 1,2 kg/m³. Gęstość powietrza maleje wraz ze wzrostem wysokości i odpowiednio spadkiem ciśnienia.

Zależność od temperatury i ciśnienia

Zależność gęstości powietrza od ciśnienia i temperatury określa wzór:

${\displaystyle \rho ={\frac {pM}{RT}},}$

gdzie:

ρ – gęstość powietrza

p – ciśnienie (w Pa)

M – efektywna masa molowa dla powietrza (0,0289 kg/mol)^[1]

R – uniwersalna stała gazowa

T – temperatura w skali bezwzględnej.

lub

${\displaystyle \rho ={\frac {p}{r\cdot T}},}$

gdzie:

r – indywidualna stała gazowa dla powietrza.

Indywidualna stała gazowa r dla suchego powietrza:

${\displaystyle r=287,05{\frac {\mbox{J}}{{\mbox{kg}}\cdot {\mbox{K}}}}}$

Dlatego:

• W warunkach normalnych (0 °C i 1013,25 hPa), suche powietrze ma gęstość ρ_STP = 1,293 kg/m³.
• W standardowych warunkach przyjmowanych w aerostatyce i aerodynamice (15 °C i 101 325,25 Pa), suche powietrze ma gęstość ρ_ISA = 1,225 kg/m³^[2].

Przypisy