Jordets atmosfære består af luft.Luft er en blanding af gasser, 78% kvælstof og 21% ilt med spor af vanddamp, kuldioxid, argon og forskellige andre komponenter. Vi modellerer normalt luft som en ensartet (ingen variation eller udsving) gas med egenskaber, der er et gennemsnit af alle de enkelte komponenter.Enhver gas har visse egenskaber, som vi kan registrere med vores sanser.Værdierne og relationerne mellem egenskaberne definerer gassens tilstand.
På dette dias finder du typiske værdier for luftens egenskaber ved statiske forhold på havniveau for en standarddag. Vi er alle klar over, at luftens tryk og temperatur afhænger af din placering på jorden og af årstiden. Og selv om det er varmere på nogle årstider end på andre, ændrer tryk og temperatur sig fra dag til dag, fra time til time og undertiden endda fra minut til minut under voldsomt vejr. De værdier, der er vist på diaset, er blot gennemsnitsværdier, som ingeniører bruger til at konstruere maskiner. Det er derfor, de kaldes standardværdier.Vi ved også, at alle de variable for gastilstanden ændrer sig med højden, hvilket er grunden til, at de typiske værdier er angivet ved havniveau, statiske forhold. Da jordens tyngdekraft holder atmosfæren fast til overfladen, falder lufttætheden, trykket og temperaturen (i lavere højder), når højden øges. Ved kanten af rummet er tætheden næsten nul. Luftens afvigelse fra standarden kan være meget vigtig, da den påvirker strømningsparametre som f.eks. lydens hastighed.
En gas består af et stort antal molekyler, der er i konstant, randbevægelse.Summen af alle molekylernes masse er lig med gassens masse. En gas optager et vist rumfang i det tredimensionelle rum. For et givet tryk og en given temperatur afhænger volumenet direkte af mængden af gas.Da masse og volumen hænger direkte sammen, kan vi udtrykke både masse og volumen ved en enkelt variabel.Når en gas er i bevægelse, er det praktisk at bruge gassens massefylde, som er massen divideret med det volumen, som gassen optager.Standardværdien på havniveau for luftdensitet r er
r = 1,229 kg/kubikmeter = 0,00237 slug/kubikfod
Når man arbejder med en statisk eller ubevægelig gas, er det mere bekvemtat bruge det specifikke volumen, som ervolumen divideret med massen.Standardværdien på havniveau for specifikt volumen v er
v = .814 kubikmeter/kilogram = 422 kubikfod/slange
En gas’ tryk er lig med den vinkelrette kraft, der udøves af gassen, divideret med det overfladeareal, som kraften udøves på.Standardværdien for lufttryk p på havniveau er
p = 101,3 kilonewton/kvadratmeter = 14.7 pund/kvadrattomme
En gasses temperatur er et mål for den kinetiske energi i gassens molekyler.Standardværdien på havniveau for lufttemperaturen T er
T = 15 grader C = 59 grader Fahrenheit
En gas kan udøve en tangentiel (forskydnings) kraft på en overflade, der virker som friktion mellem faste overflader. Denne “klæbende” egenskab ved gassen kaldes viskositet, og den spiller en stor rolle for aerodynamisk træk.Standardværdien for luftviskositet mu på havniveau er
mu = 1,73 x 10^-5 newton-sekunder/kvadratmeter = 3,62 x 10^-7 pund-sekunder/kvadratfod
Densitet (specifikt volumen), tryk og temperatur for en gas er relateret til hinanden gennem tilstandsligningen. En gas’ tilstand kan ændres af eksterne processer, og gassens reaktion kan forudsiges ved hjælp af termodynamikkens love. En grundlæggende forståelse af termodynamikken er meget vigtig, når man skal beskrive driften af fremdriftssystemer.
Aktiviteter:
Guidede ture
-
Standardatmosfæremodel: 
Navigation ..
Hjemmeside for nybegynderguide