Luftdichte errechnen

Frauke · Gast

Meine Frage:
Guten Tag Physikfreunde!

Ich habe Messdaten, die mir die aktuelle Temperatur, den Luftdruck
und die relative Luftfeuchtigkeit vorgeben.
Daraus möchte ich möglichst genau die dazugehörige Luftdichte berechnen.

Meine Ideen:

Ich kenne einige Formeln, die jedoch mit weniger als diesen drei Daten auskommen. ich suche jedoch die genau dazugehörige Luftdichte und konnte da noch nicht fündig werden.

Grüsse Frauke

magician4 · Anmeldungsdatum: 03.06.2010 Beiträge: 914

kennst du die luftfeuchte sowie den gesamtdruck ud die tempratur, so laesst sich daraus der partialdruck des wasserdampfs berechnen:

- die luftfeuchte wird meist in rel.-% angegeben. der prozentsatz bezieht sich auf das perzentiuel des saettigungsdampfdrucks des wassers bei deiner bezugstemperatur
zur berechnung gibt es z.b. diesen online-rechner hier: http://www.wetterochs.de/wetter/feuchte.html

so ermittelst du die absolute feuchte in g/m3 , welche du sodann in mol/m³ (wasserdampf) umrechnen kannst
(dies gibt dir gleichzeitig das m welches du weiter unten in der spaeteren mischungsrechnung, bezogen auf 1 m³ , dann benoetigst)

- sodann suchs du dir das molvolumen eines idealen gases bei deiner bezugstemperatur raus, und normierst diesen wert auf 1 m³
(hieraus erhaeltst du n_ges. )

- durch differenzbildung erhaeltst du sodann die rest-stoffmenge an gasen ( d.h. "normale luft") welche da ausser wasserdampf in 1 m³ noch rumschwirren

- fuer ideale gase gilt, dass unabhaengig vom stoff stets gleiche volumina pro gas-stoffmenge beansprucht werden

daher verhalten sich die partial-stoffmengen wie die partial-volumina der gase

du kannst deinen V_ges. = 1 m³ bezugs-gasmix dir aus den patialvolumina fuer wasserdampf sowie fuer luft additiv aufgebaut vorstellen

- du recherchierst die dichte trockener luft bei deinen bezugsgroessen
ein online-rechner dafuer findet sich hier: http://www.peacesoftware.de/einigewerte/luft.html

- die dichte des wasserdampfs (in seinem partialvolumen vereinigt) kannst du dir aus der allg. gasgleichung berechnen:

allg. ansatz: p*V = n * R * T

konkret fuer deinen anteil an wasserdampf in den 1 m³:

=

bzw. hieraus die masse deines wasserdampfs in dem 1 m³

.... und somit ergibt sich fuer deine schlussendliche dichte der feuchten luft:

gruss

Ingo