Kako mogu izmjeriti gustoću zraka u sobi?

Ime i prezime: Luka Zamp lukazamp123@gmail.com

 


Sve što trebaš je uzeti neki volumen zraka i odvagnuti ga. Omjer mase i volumena bit će gustoća. Jedna praktična uputa za to može se naći ovdje.

Iako je tamo sve više nego jednostavno opisano, dodat ću ipak jednu kratku opasku: opisani postupak posve je besmislen.

Naime, dok je mjerenje volumena direktno, mjerenje mase to nije. Ono što stvarno mjerimo na vagi redovito je težina. Preciznije, ono što mjerimo na vagi je težina umanjena za uzgon u zraku. Jer, nemojmo zaboraviti, svi smo mi uronjeni u bazen zraka. Ipak, s obzirom na malu gustoću zraka, taj uzgon ne predstavlja osobite smetnje kad se bavimo gustoćama krutina i tekućina, tako da se o njemu obično ne priča.
Međutim, ako je ono što važemo zrak, onda će uzgon biti jednak težini, što znači da ćemo na vagi vidjeti da zrak uopće nema mase. A nađemo li se tako mjeriti gustoću nekog plina lakšeg od zraka, naći ćemo da mu je gustoća negativna. Uz malo računa može se pokazati da će gustoća mjerena u atmosferi biti jednaka stvarnoj gustoći umanjenoj za gustoću atmosfere, odnosno zraka.

I kako sad tomu doskočiti?

Jedan je način da gustoću zraka mjerimo u vakuumiranom prostoru, tako da se riješimo problema s uzgonom. Recimo, možemo uzeti vagu i balon sa zrakom te ih odnijeti na Mjesec, koji zbog male mase uopće nema atmosfere. A možemo i vakuumirati neku sobu pa u nju ući u skafanderu, ili pak izvana operirati kakvim robotom.
Nešto jednostavniji pristup bio bi da uzmemo neku posudu koju se može vakuumirati i onda ju izvažemo vakuumiranu i sa zrakom. Razlika tih dviju masa bit će masa zraka, a volumen se lako odredi pomoću neke tekućine.
Još jednostavniji pristup bio bi da u posudu napumpamo zraka dok tlak ne bude točno dvostruko veći. U tom slučaju možemo se ponašati kao da smo praznu posudu napunili zrakom.

Ako se kojim slučajem ne osjećamo obaveznima vagati, možemo jednostavno otići do najbližeg tlakomjera i izračunati gustoću zraka iz njegovog tlaka. Podatak koji će nam još trebati je da srednja molarna masa zraka iznosi 29 g/mol.

Uzgred budi rečeno, živo me zanima je li ovo pitanje plod tvoje znatiželje ili pak nekakova zadaća. U prvom se slučaju nadam da ćeš se, spoznavši problem, domisliti još kakvom rješenju, možda i daleko boljem od onih koja sam ovdje opisao. U drugom bi me pak slučaju živo zanimalo kakav je odgovor na umu osobi koja je postavila pitanje.

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   i.cvrtila@rug.nl

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija