как узнать массу воздуха в комнате
Проектная работа на тему «Измерение объема и массы воздуха в квартире»
Просмотр содержимого документа
«Проектная работа на тему «Измерение объема и массы воздуха в квартире»»
МБОУ «Верхне-Матигорская средняя школа»
«Измерение объема и массы воздуха в квартире»
Выполнил ученик 7а класса
Короткая Ксения Алексеевна
На уроках физики я узнал про существование атмосферного давления, а также про то, что воздух имеет определенную массу, и решил узнать, какой может быть масса окружающего нас воздуха. Поэтому целью своей работы я выбрал измерение объема и массы воздуха в квартире.
Исходя из цели, я поставил себе следующие задачи:
— измерить длину, ширину и высоту всех комнат,
— вычислить объем каждой комнаты,
— вычислить массу воздуха, содержащегося в комнатах.
1. Атмосферное давление
Атмосферным давлением называется давление атмосферы Земли на все предметы, находящиеся на ней. Атмосферой называется газовая оболочка, окружающая Землю (от греческих слов “атмос” – пар и “сфера” – шар). Со стороны Земли на воздух, как и на всякое другое тело, действует сила тяжести, а значит масса воздуха не равна нулю. Соответственно, если тело имеет какую-либо массу, то это тело оказывает давление. Для воздуха это давление называется атмосферным.
Чтобы на опыте показать действие атмосферного давления, потребуются стакан с водой и лист плотной бумаги. Бумагой необходимо накрыть стакан и перевернуть его, плотно прижимая бумагу. Теперь, подняв стакан за дно, бумага «приклеится» к стакану, и вода не будет вытекать. Происходит это под действием атмосферного давления. Из закона Паскаля мы знаем, что давление, оказываемое на жидкость или газ, передается во все стороны без изменений. Значит, на стакан и сверху, и снизу действует одинаковое давление – давление атмосферы. Именно поэтому вода из стакана не выливается, а остается в нем.
Первым, кто доказал существование атмосферного давления, был Эванжелиста Торричелли. Ученый проводил эксперименты со столбами воды и ртути, которые впоследствии привели к изобретению ртутного барометра – прибора для измерения атмосферного давления.
Также существование атмосферного давления на опыте было доказано немецким ученым Отто фон Герике. В своем эксперименте он использовал два металлических полушария, из которых был откачан воздух. Так как получившееся внутри давление было равным нулю, а давление снаружи равнялось давлению атмосферы, получилась огромная разница в давлениях, которая удерживала полушария вместе. Даже восемь пар лошадей не смогли оторвать эти полушария друг от друга.
2. Измерение объема и массы воздуха в квартире
Для того, чтобы найти объем комнат, необходимо было измерить ширину, длину и высоту каждой комнате. В моей квартире две большие комнаты – гостиная и зал, а также прихожая, ванная комната и кухня. Я измерил каждую комнату, после чего перемножил длину, ширину и высоту и получил объем каждой комнаты. Все полученные данные приведены в таблице.
Как определить массу воздуха в комнате?
Статья посвящена вопросу: как определить массу воздуха в комнате. Автор рассматривает массу как физическую величину, решает конкретный пример с пояснением каждого шага решения.
Человек редко обращает внимание на то, что окружает нас повседневно. Так, например, трудно представить себе силу атмосферного давления, хотя на самом деле она очень велика. Также невозможно вообразить, что воздух имеет какую-то плотность и вес. Раз уж что-то имеет, то почему бы не определить сколько именно? Интересно будет решить задачу, как определить массу воздуха в простой квартирной комнате.
Поэтому стоит прибегнуть к единым стандартам и взять значение плотности воздуха при нормальных условиях. Такие условия представляют из себя 20 градусов по Цельсию, 760 миллиметров ртутного столба (1 атмосфера) и влажность 50 процентов. Далее необходимо воспользоваться помощью таблицы плотностей веществ, которую можно взять в библиотеке или на многих страничках интернета. Также таблица плотности поможет решить вопрос как найти массу ядра атома.
Итак, средняя плотность воздуха составляет 1,2 килограмма на метр кубический. Теперь в качестве примера следует взять комнату шириной 4 метра, длиной 5 метров и высотой в 2,5. Чтобы вычислить объём такого помещения, нужно перемножить все 3 параметра: 4 * 5 * 2,5 = 50 кубометров. Важно учесть и тот факт, что вычисления проводятся в безветренном помещении, ведь задача как найти массу зная скорость носит немного другой характер решения.
Перемножая плотность на объём, получается 50 * 1,2 = 60 килограммов. Вот так вот. Кажется, что в комнате абсолютно ничего нет, но на самом деле в ней вещества столько же, сколько и в теле взрослого человека. А если представить сколько воздуха в целой квартире? Или в большом ангаре? Или во всей атмосфере Земли? Но для всей атмосферы нужно ещё решить проблему как рассчитать массу вещества постороннего, ведь в открытом воздухе полно грязи и тяжёлых примесей.
У любого человека может возникнуть вопрос: а почему мы не ощущаем всей тяжести воздуха? Ответ очень прост: у человека имеется собственно внутренне давление, которое балансирует с давлением атмосферы. Именно поэтому в космосе людям нужен специальный скафандр, ведь без него их может попросту разорвать от собственной силы.