Comment calculer le volume d'air

La quantité d'air dans deux récipients, même si les récipients sont de mêmes dimensions, peut être différente si elles sont stockées sous différentes pressions ou de températures. Pour comparer avec précision la quantité d'air dans un récipient à un autre, de calculer le volume d'air qui existerait sous une température et une pression standard. La loi des gaz parfaits est la base de ce calcul. Plusieurs normes différentes sont utilisées, telles que 0 degrés Celsius et 100 kilopascals ou 60 degrés Fahrenheit et 14,696 psi. Choisissez les unités les plus pertinents à votre situation. En rapportant le volume d'air à température et pression standard, ou STP, la quantité d'air dans un récipient peut être comparé de manière fiable dans un éventail de conditions réelles.


Sommaire

  • Instructions
  • Conseils & avertissements
  • Choses que vous devez

    • Manomètre



    • Thermomètre ou le thermocouple







    • Volume du récipient d'air

    Instructions

    1. Choisissez les conditions standard pour être utilisées dans les calculs. Aux États-Unis, la pression est le plus souvent mesurée en livres par pouce carré, mais la température peut être mesurée à l'aide degrés Celsius ou Fahrenheit. Pour cet exemple, les conditions standard de 60 degrés Fahrenheit et la pression atmosphérique, 14,696 psi, seront utilisés.

    2. Utilisez un manomètre et d'un thermomètre pour mesurer les conditions réelles de votre échantillon d'air de telle sorte que vous connaissez la pression, la température et le volume de l'air. Ce calcul suppose une pression de 3000 psi, une température de 75 degrés Fahrenheit et un volume de récipient de 0,4 pieds cubes.

    3. Convertissez votre volume dans les conditions réelles à ce que le volume serait à la pression standard, en supposant que la température restera constante. La loi des gaz parfaits, réarrangé dans une forme connue comme la loi de Boyle, dit le volume à une nouvelle pression est égale à la pression initiale multiplié par le volume initial et divisé par la nouvelle pression. Calculer le nouveau volume en multipliant par 0,4 de 3000, puis de diviser le résultat par 14,696, ce qui donne un résultat de 81,7 pieds cubes d'air standard à la température réelle de 75 degrés Fahrenheit.

    4. Convertissez votre volume à la température réelle et la pression standard à ce que le volume serait à la température standard. La loi des gaz parfaits, réarrangés comme la Loi de Charles, dit que le volume à une nouvelle température est égale au volume initial divisé par la température initiale et multiplié par la nouvelle température. Pour calculer le volume d'air à température et pression standard, diviser par 81,7 75 puis multiplier le résultat par 60 et cela vous donne 65,3 pieds cubes d'air à la température et à la pression de 60 degrés Fahrenheit et 14,696 psi standard.

    Conseils & Avertissements

    • Toujours référence qui pression normale et température standard sont utilisés. Cela donne aux gens regardant vos volumes suffisamment d'informations pour convertir facilement que le volume à un niveau différent, si ils le souhaitent.
    • Gaz réels ne se comportent pas idéalement à des pressions élevées. Pour utiliser avec précision la loi des gaz parfaits à des pressions élevées, les facteurs de compressibilité devraient être utilisés chaque fois qu'ils sont connus.
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