Hvordan beregne massen av luft i en luftfylt dekk

Å beregne massen av luft er forholdsvis enkel fordi, på grunn av dens kjemiske sammensetning, har luft en etablert molar masse ved forskjellige forhold av volum og trykk. Ved standard trykk og temperatur (STP), for eksempel, har en gjennomgående molart volum på 22,4 liter (kubikk desimeter) og en molekylvekt på 29 gram. Det vil si, hvis du tok 29 gram luft ved STP, vil det spre seg over 22,4 liter. Dette forholdet kan lett brukes for å bestemme massen av noe volum av luft med et visst trykk.

Bruksanvisning

Volum

1

Måle to diametere av dekket. Diameteren er et sentralt tverrsnitt av en sirkel. For den utvendige diameter av dekket, bruke målebånd for å finne avstanden fra enden av dekket til den andre. For den innvendige diameter, bruke målebånd for å finne avstanden fra den ene ende av hjulkapsel til den andre.

2 Beregn volumet av de to sylindere med standard volum ligningen, der volum = pi x radius squared x høyde. For hver sylinder, vil du bruke 3,14 som en omtrentlig verdi for pi. For hver radius, rett og slett dele diameteren man målt i trinn en og to. For radius kvadrat, multiplisere dette tallet med seg selv. For hver høyde, bruk diameter du målt i trinn 1. Du vil ha to forskjellige målinger her, en basert på plass av hele dekket, og en basert på plass i hjulkapsel.

3 Beregne volumet av området fylt med luft. Med de to målingene ble funnet i trinn 2, en forskjell i volumer. Trekke fra volumet av den mindre sylinder fra volumet av den større sylinder for å fastslå det nøyaktige volumet av rommet i dekket som faktisk er fylt med luft.

Trykk

4 Bestemme trykket av dekket med en sporvidde. For estimater, har en godt oppblåst dekk ca 30 PSI, eller pounds per kvadrattomme av trykk, eller to ganger STP forhold. Derfor, hvis ved standard temperatur og trykk, 29 g av luft tar opp 22,4 liter (ca. 1,3 gram / liter) ved 30 PSI frekvensen er dobbel eller 2,6 g / liter.

5 Beregn massen. Hvor masse = volum x tetthet, multiplisere volumet (funnet i trinn 3 av seksjon 1) av tettheten (funnet i trinn 1 i avsnitt 2).

6 Sjekk ditt arbeid mot et eksempel. For eksempel, forutsatt 30 PSI dekktrykk og en tetthet på 2,6 gram per liter og en standard dekk volum på ti liter, ville den totale massen av luft være 26 gram (2,6 gram / liter x 10 liter = 26 gram). Massen av luft bør være forholdsvis lav, med mindre trykket er ekstremt høy.

Hint

• Husk at ved STP, veier luft i det vesentlige ikke noe på grunn av sin oppdrift. Forvent lave tall for luftmasse selv om dekktrykket er godt over STP.
• For nøyaktige målinger, kan du enkelt konvertere PSI til metriske (gram per liter) med en konverteringstabellen for å bruke kjemiske masser uttrykt i det metriske systemet.
• Husk at bare det ytre parti av sylinderen tidligere ved at dekket er fylt med luft. Man bør huske å trekke det indre volum av sylinderen som dannes av eikene.