공기 밀도

공기 밀도(density of air)는 지구 대기권의 단위부피 당 질량이다. 기압과 마찬가지로 공기 밀도는 고도가 올라갈수록 줄어든다. 기압, 온도, 습도 변화에 따라서도 변화한다. 101.325 kPa(abs)와 15 °C에서 공기는 약 1.225 kg/m³의 밀도를 보인다.

사용되는 측정 기구에 따라 각기 다른 공기 밀도 계산 등식들이 적용될 수 있다. 공기는 기체들의 혼합물이며 계산은 혼합물의 특성을 어느 정도까지는 늘 단순화시킨다.

건조 공기

건조 공기의 밀도는 기온과 기압의 함수로 표현되는 이상기체 법칙을 이용하여 계산할 수 있다.

${\displaystyle \rho ={\frac {p}{R_{\text{specific}}T}}}$

${\displaystyle \rho }$: 공기 밀도 (kg/m³)^{[note 1]}

${\displaystyle p}$: 절대 압력 (Pa)^{[note 1]}

${\displaystyle T}$: 절대 온도 (K)^{[note 1]}

${\displaystyle R_{\text{specific}}}$: 건조 공기의 기체 상수 (J/kg·K)^{[note 1]}.

눅눅한 공기

 습도 문서를 참고하십시오.

눅눅한 공기의 밀도는 다음으로 구할 수 있다.

${\displaystyle \rho _{\text{humid air}}={\frac {p_{\text{d}}}{R_{\text{d}}T}}+{\frac {p_{\text{v}}}{R_{\text{v}}T}}={\frac {p_{\text{d}}M_{\text{d}}+p_{\text{v}}M_{\text{v}}}{RT}}}$  ^[1]

${\displaystyle \rho _{\text{humid air}}}$: 눅눅한 공기 밀도 (kg/m³)

${\displaystyle p_{\text{d}}}$: 건조 공기의 부분 압력 (Pa)

${\displaystyle R_{\text{d}}}$: 건조 공기의 기체 상수, 287.058 J/(kg·K)

${\displaystyle T}$: 온도 (K)

${\displaystyle p_{\text{v}}}$: 수증기 압력 (Pa)

${\displaystyle R_{\text{v}}}$: 수증기의 기체 상수, 461.495 J/(kg·K)

${\displaystyle M_{\text{d}}}$: 건조 공기의 몰 질량, 0.0289652 kg/mol

${\displaystyle M_{\text{v}}}$: 수증기의 몰 질량, 0.018016 kg/mol

${\displaystyle R}$: 기체 상수, 8.31446 J/(K·mol)

같이 보기

• 지구 대기권
• 밀도
• 국제 표준 대기