Comment calculer le volume d'air

Comment calculer le volume d'air

La quantitĂ© d'air dans deux rĂ©cipients, mĂȘme si les rĂ©cipients ont les mĂȘmes dimensions, peut ĂȘtre diffĂ©rente s'ils sont stockĂ©s sous diffĂ©rentes pressions ou tempĂ©ratures. Pour comparer avec prĂ©cision la quantitĂ© d'air dans un rĂ©cipient avec un autre, calculez le volume d'air qui existerait sous une tempĂ©rature et une pression standard. La loi sur les gaz parfaits est la base de ce calcul. Plusieurs normes diffĂ©rentes sont utilisĂ©es, telles que 0 degrĂ© Celsius et 100 kilopascals ou 60 degrĂ©s Fahrenheit et 14,696 psi. Choisissez les unitĂ©s les plus pertinentes pour votre situation. En rapportant le volume d'air Ă  la tempĂ©rature et Ă  la pression standard, ou STP, la quantitĂ© d'air dans un conteneur peut ĂȘtre comparĂ©e de maniĂšre fiable dans une gamme de conditions rĂ©elles.

Choisissez les conditions standard Ă  utiliser dans les calculs. Aux États-Unis, la pression est le plus souvent mesurĂ©e en psi, mais la tempĂ©rature peut ĂȘtre mesurĂ©e avec Celsius ou Fahrenheit. Pour cet exemple, des conditions standard de 60 degrĂ©s Fahrenheit et de la pression atmosphĂ©rique, 14,696 psi, seront utilisĂ©es.

Utilisez un manomÚtre et un thermomÚtre pour mesurer les conditions réelles de votre échantillon d'air afin de connaßtre 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 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 rĂ©els ne se comportent pas idĂ©alement Ă  haute pression. Pour utiliser avec prĂ©cision la loi des gaz parfaits Ă  des pressions Ă©levĂ©es, les facteurs de compressibilitĂ© doivent ĂȘtre utilisĂ©s chaque fois qu'ils sont connus.

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