Air density , viscosity

Update:2020/3/11

Density of dry air(乾燥空気の密度)

I made table about density of dry air without any humidity.
Range of pressure is 85,000[Pa]~110,000[Pa] ,5,000 [Pa] increments.
Range of temperature is -40[℃]~85[℃] , 5 [℃] increments.
Unit of density is [kg/(m^3)] .

Formula:1.293×(Pressure[Pa]÷101325)÷(1+Temperature[℃]÷273.15)

Error < 0.1% ( 92,000[Pa]~104,000[Pa]、0[℃]~30[℃] )
Compared with Rikanempyo(Scientific data book)





湿度を全く含まない乾燥した空気の密度を、圧力別(85,000[Pa]~110,000[Pa]を5,000[Pa]刻み)、温度別(-40[℃]~85[℃]を5[℃]刻み)に表にしてみた。 密度の単位は[kg/(m^3)] 

92,000[Pa]~104,000[Pa]、0[℃]~30[℃]の間では、理科年表の値と比べて誤差0.1%未満だった。





















Density of wet air(湿度を含んだ空気の密度)

I made table about density of wet air.
Range of humidity is 0[%]~100[%] ,10 [%] increments.
Range of temperature is -40[℃]~85[℃] ,5 [℃] increments.
Unit of density is [kg/(m^3)] .

Formula:
1.293×(Pressure[Pa]÷101325)÷(1+Temperature[℃]÷273.15)-1.293÷(1+
Temperature [℃]÷273.15)×0.378×Humidity[%]÷100×610.78×10^{7.5×
Temperature [℃]÷( Temperature [℃]+237.3)}÷101325


Error < 0.04% (0[℃]~30[℃])
Compared with Rikanempyo(Scientific data book)





湿度を含んだ場合の空気の密度を、湿度別(0[%]~100[%]を10[%]刻み)、温度別(-40[℃]~85[℃]を5[℃]刻み)に表にしてみた。
密度の単位は[kg/(m^3)]

0[℃]~30[℃]の間では、理科年表の値と比べて誤差0.04%未満だった。





















ここで日常での湿度の有無による密度の差を%表示で出してみる。

日常の温度は20℃~30℃として計算してみる

環境省より室温の目安は夏は28℃、冬は20℃が推奨されている。法律でも以下のように定められている。

労働安全衛生法の「事務所衛生基準規則」抜粋
 第5条第3項(空気調和設備等の調整)
 事業者は、空気調和設備を設けている場合は、室の気温が17度以上28度以下及び相対湿度が40%以上70%以下になるように努めなければならない。

日常の湿度は最高80%として計算してみる。

気象庁のホームページ、ホーム >各種データ・資料 > 過去の気象データ検索より2018年の最高湿度は80%とある。

↓計算した結果がこちら↓

日常での湿度の有無による密度の差は最大1.3%ということがわかった。

温度が高いほど差が大きくなるのでこれ以上の温度で計算するときは注意が必要そうだ。





















Viscosity of air(空気の粘度)

Fomulra:1.458×{(Temperature[℃]+273.15)^(3÷2)}×10^(-6)÷{( Temperature [℃]+273.15)+110.4}

Error ≦ 1.2% ( 0[℃]~100[℃] )
Compared with Rikanempyo(Scientific data book)





0[℃]~100[℃]の間では、理科年表の値と比べて最大1.2%の誤差だった。

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