Vilka faktorer påverkar lufttätheten?

Densitet är mätningen av massan av ett material i en given volym av rymden.För en fast, förblir densitet konstant även när miljön förändras.Densiteten för en guldstång är densamma vid havsnivån, under havet och på toppen av Mount Everest.För en gas som luft påverkas densiteten av förändringar i tryck, temperatur och fuktighet.Förändringar i lufttäthet kan modifiera hur lätt ett föremål rör sig och till och med kan orsaka hälsoproblem.

Luft är en blandning av kväve, syre och andra spårgaser.Molekylerna i dessa gaser rör sig vanligtvis snabbt och studsar av varandra.När miljön är en konstant utan förändringar i temperatur, tryck eller luftfuktighet kommer luftmassan i en given mängd utrymme att förbli stabil.Värdet på lufttäthet, vanligtvis ges i kilogram per kubikmeter, beräknas snarare än direkt uppmätt.

Ökar eller minskar i lufttrycket kan påverka lufttätheten.De två huvudsakliga orsakerna till förändringar i lufttrycket är höjd och vädersystem.Av dessa är höjden den mest betydelsefulla.

För det mesta blir luften tätare när lufttrycket ökar.Det extra trycket tvingar luftmolekylerna närmare varandra, vilket resulterar i mer massa i den givna volymen.När höjden ökar minskar lufttrycket: det är mindre tryck som driver luftmolekylerna ihop.Denna minskning av lufttätheten innebär att en bergsklättrare i höga höjder blir mindre syre när han tar andetag.Lungorna innehåller samma volym men den lägre lufttätheten innebär att det finns mindre syre i rymden.

Temperatur är den andra huvudfaktorn som kan påverka lufttätheten.När temperaturen ökar rör sig luftmolekylerna snabbare och studsar längre isär;Därför resulterar högre temperaturer i lägre lufttäthet.När luften är tätare skapar det drag på föremål som rör sig genom den.Till exempel kommer en golfboll som hit på en varm dag på en golfbana på toppen av ett berg längre än en hit på en kall dag vid havsnivån.Den höga temperaturen och lägre lufttrycket som finns i höga höjder kombineras för att sänka lufttätheten.

Även om en relativt liten effekt kan fuktigheten eller mängden fukt i atmosfären också ändra lufttätheten.Överraskande, desto mer fukt finns i luften i lägre lufttäthet.Eftersom antalet molekyler är konstant, när antalet vattenmolekyler ökar måste antalet kväve- och syremolekyler minska.Molekylvikten av vatten är mycket lägre än den för torr luft vars vikt domineras av kväve och syre.Vid hög luftfuktighet minskar därför lufttätheten på grund av den reducerade massan i en given volym.