Практическая работа № 11. Определение массы воздуха в комнате на основе измерений объёма комнаты, атмосферного давления и температуры воздуха. Найдите массу воздуха в комнате по измеренным данным и кратко укажите факторы, влияющие на точность результата.

Используем уравнение состояния идеального газа для массы воздуха: m = pVM/(RT).

По заполненной таблице читаются размеры комнаты: a = 6,7 м, b = 5,5 м, h = 3,5 м; объём V = 128,975 м³; температура t = 29 °C, значит T = 29 + 273,15 = 302,15 К. Запись атмосферного давления читается не вполне отчётливо; если указано p = 97 456,932 Па, расчёт такой:

1. Переводим величины в СИ: M = 0,029 кг/моль, R = 8,31 Дж/(моль·К).
2. Подставляем значения: m = (97 456,932 · 128,975 · 0,029)/(8,31 · 302,15).
3. Вычисляем: m ≈ 145,2 кг.

Если давление в таблице записано иначе, результат нужно пересчитать с его точным значением.

На точность влияют погрешности измерения размеров комнаты и температуры, неточность показаний атмосферного давления, неоднородность температуры и давления в помещении, а также приближённость модели идеального газа.

Вывод: при прочтении давления как 97 456,932 Па масса воздуха составляет примерно 145,2 кг.