Почему холодный воздух тяжелее (это же воздух, а не что-то осязаемое, как он вообще имеет вес)?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
0
2 ответа
Поделиться

Воздух- смесь газов. Газ имеет массу. Воздух осязаем, его можно почувствовать. Ветер чувствовали?

Холодный воздух не тяжелее, он просто более плотный(больше масса на единицу объема). Видели как расширяется вода при кипении, а затем расширяется настолько, что превращается в водяной пар. Также расширяется и воздух при нагревании. Он становится менее плотным.

Источник: физика в школе.

9
0
Прокомментировать

Ну вы даете! Газ является одним из агрегатных состояний вещества и, ровным счетом как и вы, он состоит из молекул (следовательно имеет массу). Солнце на 99% состоит из водорода и гелия, но разве у вас когда-нибудь возникала мысль, что оно не имеет массы или, может, легкое как пёрышко? К сведению, масса Солнца составляет 1,9885·10^30 кг (332 940 масс Земли). А еще из газа состоят такие планеты-гиганты Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. 

Ладно, Солнце, планеты... Это все очень далеко от нас. Атмосфера! Каждый день вы ощущаете ее давление примерно равное 760 мм рт. ст. (или 101325 Па), а ее масса составляет около 5,3·10^15 тонн!

Надеюсь, после моих примеров, вопрос о весе воздуха отпал.

Теперь о том, почему же холодный воздух тяжелее более нагретого.

Мы знаем, что объём того вещества будет легче, чья плотность меньше.

Для идеальных газов существует известное из школьного курса уравнение Клайперона - Менделеева:

где 

P - давление,

V - объём,

m - масса,

M - молярная масса,

R - универсальная газовая постоянная,

T - абсолютная температура (К).

Плотность есть m/V. Если уравнение переписать в виде: m/V = pM/RT, то отсюда следует, чем выше температура, тем меньше плотность и чем ниже температура, больше плотность. То есть один и тот же объем воздуха для холодного воздуха будет тяжелее.

К этому же результату можно придти, используя молекулярно-кинетическую теорию газов. Температура - мера средней кинетической энергии молекул. Чем выше температура, тем выше кинетическая энергия молекул газа, то есть молекулы быстрее движутся и как бы расстояния между ними увеличиваются. То есть, нагреваясь, газ расширяется. И стало быть его плотность уменьшается. И теплый воздух становится легче холодного.

Анастасия Березинаотвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии
4
-2
Прокомментировать
Ответить
Читайте также на Яндекс.Кью
Читайте также на Яндекс.Кью