La densitat de l'aire varia. On és més petit, l'aire s'enrareix. Descobrim què significa l'aire rarificat i per quines característiques es caracteritza.
Carcassa de gas de la Terra
L'aire és un component intangible, però extremadament important del nostre planeta. Participa en el procés d'intercanvi d'energia, donant suport a totes les funcions vitals dels organismes. Afavoreix la transmissió de sons, evita la hipotèrmia de la Terra i la protegeix de l'excés de radiació solar.
L'aire és la capa exterior del planeta, anomenada atmosfera. Està format per molts gasos: neó, argó, hidrogen, metà, heli, criptó, etc. La part principal és l'oxigen i el nitrogen, que representen entre el 98% i el 99% de l'aire.
La proporció de gasos i la seva quantitat pot variar. Així doncs, a causa dels gasos d'escapament dels cotxes i de les emissions de les fàbriques, l'aire urbà està més saturat de diòxid de carboni. Als boscos, a les zones on no hi ha indústries, la quantitat d'oxigen augmenta. Però a la zona de pastura, la proporció de metà que emeten les vaques durant la digestió està creixent.
Densitat de l'aire
La densitat de l'embolcall del gas està influenciada per molts factors, en diferents parts del món i en diferentses diferencia en alçada. L'aire amb una densitat baixa és aire rarificat (de la paraula "rar"). Com més rar és, més allunyades estan les seves molècules unes de les altres.
La densitat mostra quant d'aire hi ha en un metre cúbic de volum. L'estàndard per a aquest valor és 1,293 quilograms per metre cúbic en condicions normals i aire sec.
A la ciència física, s'acostuma a distingir entre densitat específica i densitat de massa. L'específic determina quant pesa l'aire en un metre cúbic. Depèn de la latitud geogràfica i de la inèrcia de la rotació del planeta. La massa es determina en funció de la pressió baromètrica, la temperatura absoluta i la constant específica del gas.
Les lleis de Gay-Lussac i Boyle-Mariotte descriuen els principals patrons d'ocurrència i principis de l'aire enrarit. Segons ells, com més alta és la temperatura i com més baixa la pressió, més rar és l'aire. Al mateix temps, la seva humitat també és important: amb el seu augment, la densitat disminueix.
Aire i altitud enrarificats
La força d'atracció de la Terra, com un imant, atrau tots els cossos disponibles per a ella. Per tant, caminem, i no planem caòticament a l'espai. Per tant, es recullen més molècules de matèria al fons, la qual cosa significa que la seva densitat i pressió també són més elevades a la superfície terrestre. Com més lluny d'això, menys són aquests indicadors.
T'has adonat que a mesura que puges a grans altures, com per exemple a les muntanyes, et costa més respirar? Tot per l'aire rarificat. Amb l' altitud, el contingut total d'oxigen en un litrehi ha menys aire. No satura correctament la sang i tenim dificultats per respirar.
L'alçada de l'Everest és de 8488 metres. Al seu cim, la densitat de l'aire és un terç de la densitat estàndard al nivell del mar. Una persona pot notar canvis ja a una altitud de 1500 a 2500 metres. A més, el canvi en la densitat i la pressió es nota amb més intensitat i ja suposa un risc potencial per a la salut.
L'aire més rarificat és característic de l'exosfera, la capa exterior de l'atmosfera. Comença des d'una alçada de 500-1000 quilòmetres sobre la superfície terrestre. Passa suaument a l'espai obert, on l'espai està a prop de l'estat de buit. La pressió i la densitat del gas a l'espai són molt baixes.
Helicòpter i aire enrarit
Depèn molt de la densitat de l'aire. Per exemple, defineix un "sostre" per a l'elevació per sobre de la superfície terrestre. Per a una persona, són deu mil metres. Però per pujar tan alt, cal una llarga preparació.
Les aeronaus també tenen els seus límits. Per als helicòpters, és d'uns 6 mil metres. Molt menys que els avions. Tot s'explica per les característiques de disseny i els principis de funcionament d'aquest "ocell".
L'helicòpter guanya sustentació amb hèlixs. Giren, dividint l'aire en dos corrents: per sobre i per sota. A la part superior, l'aire es mou en la direcció dels cargols, a la part inferior, en contra. Així, la densitat sota l'ala de l'aparell es fa més gran que a sobre. L'helicòpter sembla estar recolzat a l'aire sotai s'enlaira.
L'aire rarificat no permet crear la pressió desitjada. En aquestes condicions, caldrà augmentar molt la potència del motor i la velocitat de les hèlixs, que els mateixos materials no suportaran. Com a regla general, els helicòpters volen en un aire més dens a altituds de 3-4 mil metres. Només una vegada el pilot Jean Boulet va elevar el seu cotxe a 12,5 mil metres, però el motor es va incendiar.
