كتلة 1 لتر من الهواء تعتمد على عدة عوامل، منها درجة الحرارة والضغط والرطوبة. بشكل عام، في الظروف القياسية لدرجة الحرارة والضغط (STP) وهي 0 درجة مئوية وضغط جوي 1 أتموسفير، يمكن حساب كتلة 1 لتر من الهواء باستخدام كثافة الهواء في هذه الظروف.
كثافة الهواء في الظروف القياسية حوالي 1.225 كيلوجرام لكل متر مكعب. وبما أن 1 متر مكعب يساوي 1000 لتر، فإن كثافة الهواء بالجرام لكل لتر هي:
إذاً، كتلة 1 لتر من الهواء في الظروف القياسية هي حوالي 1.225 جرام.
عوامل تؤثر على كتلة الهواء
- درجة الحرارة: مع زيادة درجة الحرارة، يتمدد الهواء وتقل كثافته، مما يؤدي إلى تقليل كتلة الهواء في نفس الحجم.
- الضغط: مع زيادة الضغط، تزداد كثافة الهواء، وبالتالي تزداد كتلة الهواء في نفس الحجم.
- الرطوبة: الهواء الرطب يحتوي على بخار الماء الذي يكون أقل كثافة من الهواء الجاف، مما يقلل من كثافة الهواء بشكل عام.
أمثلة عملية
- عند درجة حرارة 25 درجة مئوية وضغط جوي 1 أتموسفير، تكون كثافة الهواء حوالي 1.184 جرام لكل لتر، مما يعني أن كتلة 1 لتر من الهواء تكون أقل من 1.225 جرام.
في النهاية، لحساب دقيق لكتلة الهواء في ظروف معينة، يجب معرفة درجة الحرارة والضغط والرطوبة بدقة.
ملخص
كتلة 1 لتر من الهواء تعتمد على الظروف الجوية، وخاصة درجة الحرارة والضغط. وفي الظروف القياسية (درجة حرارة 25 درجة مئوية وضغط جوي عادي)، يتراوح وزن 1 لتر من الهواء بين 1.18 و 1.29 جرام. ومع ذلك، يمكن للكتلة أن تختلف بشكل كبير في الظروف الجوية المختلفة.