Kaj je redek zrak? Njene lastnosti in načela

Gostota zraka ni enaka. Kjer je manjši, je zrak redek. Ugotovimo, kaj resničen zrak pomeni in kakšne značilnosti ima značilnosti.

Zemeljska plinska lupina

Zrak je neopredmeten, vendar zelo pomemben del našega planeta. Sodeluje v procesu izmenjave energije, ki podpira vse vitalne funkcije organizmov. Omogoča prenos zvoka, preprečuje prenasičevanje Zemlje in jo ščiti pred prekomernim vplivom sončnega sevanja.

Zrak je zunanja lupina planeta, imenovana atmosfera. Sestoji iz številnih plinov: neon, argon, vodik, metan, helij, kripton itd. Večji del je kisik in dušik, ki segajo od 98% do 99% zraka.

Razmerje med plini in njihovo količino se lahko spreminja. Zato je zaradi izpušnih plinov avtomobilov in emisij v tovarnah urbani zrak bolj nasičen z ogljikovim dioksidom. V gozdovih, v kraju, kjer ni industrij, se poveča količina kisika. Toda na področju pašnikov raste delež metana, ki ga krave izločajo med prebavo.

Gostota zraka

Na gostoto plinske lupine vpliva veliko dejavnikov, se razlikuje v različnih delih sveta in na različnih višinah. Zrak z nizko gostoto je redek zrak (iz besede "redki"). Čim je redka, večja je molekula med seboj.

Gostota kaže, koliko zraka je v prostornini enega kubičnega metra. Kot standard te vrednosti se v normalnih razmerah in suhem zraku izbere vrednost 1.293 kg na kubični meter.

V fizikalnih znanjih je običajno razlikovati specifične in masne gostote. Specifično določa, koliko zraka tehta v enem kubičnem metru. Odvisno je od geografske zemljepisne širine in nenazadnje od vrtenja planeta. Masa se določi na podlagi barometričnega tlaka, absolutne temperature in specifične plinske konstante.

Glavne zakonitosti porekla in načeli redkih zraka opisujejo zakon Gay-Lussac in Boyle-Mariott. Po njih je višja temperatura in nižji tlak, zrak je redkeje. Hkrati je pomembno tudi njegova vlažnost: z naraščanjem se gostota zmanjša.

Razredčite zrak in višino

Sila teže Zemlje, kot magnet, privlači vsa telesa, ki so ji dostopna sama. Zato hodimo in ne hodimo v vesolje. Zato se molekule snovi zbirajo natančneje na dnu, kar pomeni, da je njena gostota in pritisk tudi višja v bližini zemeljske površine. Čim dlje od nje, manj so ti kazalniki.

Ali ste opazili, da se s vzponom na višje nadmorske višine, na primer v gorah, otežuje dihanje? Vse zaradi razžvepljenega zraka. Z višino se celotna vsebnost kisika v enem litru zraka zmanjša. Ne pravilno nasiči krvi, zato imamo težave pri dihanju.

Višine Mount Everest so 8.488 metrov. Na vrhu je gostota zraka ena tretjina standardne gostote na morju. Za opazovanje sprememb lahko oseba že na višini od 1500 do 2500 metrov. Nadalje se spreminjanje gostote in tlaka čuti bolj strmo in že predstavlja potencialno tveganje za zdravje.

Najbolj izpraznjen zrak je značilen za eksosfero - zunanjo plast atmosfere. Začne se z višine 500-1000 kilometrov nad zemeljsko površino. Globoko gre v odprt prostor, kjer je prostor blizu stanja vakuuma. Tlak in gostota plina v prostoru sta zelo nizka.

Helikopter in redek zrak

Veliko je odvisno od gostote zraka. Na primer, opredeljuje "strop" za dviganje nad zemeljsko površino. Za moškega je deset tisoč metrov. Toda, da bi se tako vzpenjala, je potrebna dolga priprava.

Letalo ima tudi svojo omejitev. V helikopterjih je približno 6 tisoč metrov. Veliko manj kot letalo. Vse je razloženo z značilnostmi zasnove in načeli dela te "ptice".

Helikopter pridobi dvigalno moč z vijaki. Zavrtijo se, tako da delijo zrak na dva toka: nad in pod njimi. V zgornjem delu se zrak premika v smeri vijakov, v spodnjem delu - proti. Tako gostota pod krilom naprave postane večja kot nad njo. Zdi se, da helikopter leži pod zrakom pod njim in se dviga.

Redčeni zrak ne omogoča ustvarjanja potrebnega pritiska. V takih razmerah bo potrebno močno povečati moč motorja in hitrost propelerjev, da materiali ne morejo stati. Helikopterji praviloma letijo v gostejšem zraku na nadmorski višini 3-4 tisoč metrov. Šele ko je pilot Jean Bule dvignil svoj avto na 12,5 tisoč metrov, medtem ko se je motor zagozdil.