Comment calculer le volume d'air

Comment calculer le volume d'air

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

Choisissez les conditions standard √† utiliser dans les calculs. Aux √Čtats-Unis, la pression est le plus souvent mesur√©e en psi, mais la temp√©rature peut √™tre mesur√©e avec Celsius ou Fahrenheit. Pour cet exemple, des conditions standard de 60 degr√©s Fahrenheit et de la pression atmosph√©rique, 14,696 psi, seront utilis√©es.

Utilisez un manom√®tre et un thermom√®tre pour mesurer les conditions r√©elles de votre √©chantillon d'air afin de conna√ģtre la pression, la temp√©rature et le volume de l'air. Ce calcul suppose une pression de 3000 psi, une temp√©rature de 75 degr√©s Fahrenheit et un volume de r√©cipient de 0,4 pied cube.

Convertissez votre volume aux conditions réelles à ce que le volume serait à la pression standard, en supposant que la température resterait constante. La Loi sur les gaz parfaits, réarrangée sous une forme connue sous le nom de Loi de Boyle, dit que le volume à une nouvelle pression est égal à la pression initiale multipliée par le volume initial et divisée par la nouvelle pression. Calculer le nouveau volume en multipliant 3000 par 0,4, puis 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.

Convertissez votre volume à la température réelle et la pression standard à ce que le volume serait à la température standard. La Loi sur les gaz parfaits, réarrangée comme la loi de Charles, dit que le volume à une nouvelle température est égal au volume initial divisé par la température initiale et multiplié par la nouvelle température. Pour calculer le volume d'air à la température et à la pression standard, divisez 81,7 par 75 puis multipliez le résultat par 60; Cela vous donne 65,3 pieds cubes d'air à la température et la pression standard de 60 degrés Fahrenheit et 14,696 psi.

TL; DR (trop long, n'a pas lu)

Toujours indiquer quelle pression standard et quelle température standard sont utilisées. Cela permet aux internautes de consulter suffisamment d'informations pour convertir facilement ce volume en un standard différent, le cas échéant.

Les gaz réels ne se comportent pas idéalement à haute pression. Pour utiliser avec précision la loi des gaz parfaits à des pressions élevées, les facteurs de compressibilité doivent être utilisés chaque fois qu'ils sont connus.

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