La densité de l'air varie. Là où il est plus petit, l'air est raréfié. Découvrons ce que signifie l'air raréfié et par quelles caractéristiques il se caractérise.
L'obus de gaz de la Terre
L'air est un élément intangible, mais extrêmement important de notre planète. Il participe au processus d'échange d'énergie, soutenant toutes les fonctions vitales des organismes. Il favorise la transmission des sons, prévient l'hypothermie de la Terre et la protège du rayonnement solaire excessif.
L'air est l'enveloppe extérieure de la planète, appelée l'atmosphère. Il est composé de nombreux gaz: néon, argon, hydrogène, méthane, hélium, krypton, etc. La part principale est l'oxygène et l'azote, qui constituent de 98 % à 99 % de l'air.
Le rapport des gaz et leur quantité peuvent varier. Ainsi, à cause des gaz d'échappement des voitures et des émissions des usines, l'air urbain est plus saturé en dioxyde de carbone. Dans les forêts, dans les zones où il n'y a pas d'industries, la quantité d'oxygène augmente. Mais dans la zone de pâturage, la proportion de méthane que les vaches émettent lors de la digestion augmente.
Densité de l'air
La densité de l'enveloppe de gaz est influencée par de nombreux facteurs, dans différentes parties du monde et dans différentesil diffère en hauteur. L'air à faible densité est de l'air raréfié (du mot "rare"). Plus il est rare, plus ses molécules sont éloignées les unes des autres.
La densité indique la quantité d'air contenue dans un mètre cube de volume. La norme pour cette valeur est de 1,293 kilogramme par mètre cube dans des conditions normales et de l'air sec.
En sciences physiques, il est d'usage de faire la distinction entre densité spécifique et masse. Spécifique détermine combien d'air pèse dans un mètre cube. Cela dépend de la latitude géographique et de l'inertie de la rotation de la planète. La masse est déterminée en fonction de la pression barométrique, de la température absolue et de la constante de gaz spécifique.
Les principaux modes d'occurrence et les principes de l'air raréfié sont décrits par la loi de Gay-Lussac et Boyle-Mariotte. Selon eux, plus la température est élevée et plus la pression est faible, plus l'air est rare. Dans le même temps, son humidité est également importante: avec son augmentation, la densité diminue.
Air et altitude raréfiés
La force d'attraction de la Terre, comme un aimant, attire à elle tous les corps dont elle dispose. Par conséquent, nous marchons et ne planons pas chaotiquement dans l'espace. Par conséquent, plus de molécules de matière sont collectées au fond, ce qui signifie que sa densité et sa pression sont également plus élevées à la surface de la terre. Plus on s'en éloigne, moins ces indicateurs le sont.
Avez-vous remarqué que lorsque vous grimpez à de grandes hauteurs, comme dans les montagnes, il devient plus difficile de respirer ? Tout cela à cause de l'air raréfié. Avec l' altitude, la teneur totale en oxygène dans un litreil y a moins d'air. Il ne sature pas correctement le sang et nous avons du mal à respirer.
La hauteur du mont Everest est de 8488 mètres. A son sommet, la densité de l'air est d'un tiers de la densité standard au niveau de la mer. Une personne peut remarquer des changements déjà à une altitude de 1500 à 2500 mètres. De plus, le changement de densité et de pression est ressenti plus intensément et pose déjà un risque potentiel pour la santé.
L'air le plus raréfié est caractéristique de l'exosphère - la couche externe de l'atmosphère. Il commence à une hauteur de 500 à 1000 kilomètres au-dessus de la surface de la terre. Il passe en douceur dans un espace ouvert, où l'espace est proche de l'état de vide. La pression et la densité du gaz dans l'espace sont très faibles.
Hélicoptère et air raréfié
Cela dépend beaucoup de la densité de l'air. Par exemple, il définit un "plafond" pour le levage au-dessus de la surface de la terre. Pour une personne, c'est dix mille mètres. Mais pour grimper aussi haut, une longue préparation est nécessaire.
Les avions ont aussi leurs limites. Pour les hélicoptères, c'est environ 6 000 mètres. Beaucoup moins que les avions. Tout est expliqué par les caractéristiques de conception et les principes de fonctionnement de cet "oiseau".
Hélicoptère gagne en portance avec des hélices. Ils tournent, divisant l'air en deux courants: au-dessus d'eux et en dessous d'eux. Dans la partie supérieure, l'air se déplace dans le sens des vis, dans la partie inférieure - contre. Ainsi, la densité sous l'aile de l'appareil devient plus importante qu'au-dessus. L'hélicoptère semble s'appuyer sur l'air souset décolle.
L'air raréfié ne permet pas de créer la pression souhaitée. Dans de telles conditions, il faudra augmenter fortement la puissance des moteurs et la vitesse des hélices, ce que les matériaux eux-mêmes ne supporteront pas. En règle générale, les hélicoptères volent dans un air plus dense à des altitudes de 3 à 4 000 mètres. Une seule fois, le pilote Jean Boulet a élevé sa voiture à 12,5 mille mètres, cependant, le moteur a pris feu.
