A ISA (Atmosfera Padrão Internacional), considera que ao nível do mar e a 15 °C o ar tem uma densidade de cerca de 1,225 kg/m3 (0,001225 g/cm3, 0,0023769 slugs/ft3). Em diversos ramos da ciência a propriedade é utilizada em pesquisa, ciência aplicada e tecnologia.
A densidade do ar varia de acordo com a temperatura, pressão e nível de poluição atmosférica. Porém, sob condições normais (considerando 1 atm e 23° C), a densidade do ar é de aproximadamente 1,225 kg/m³.
O ar é invisível, mas tem peso, apesar de ser muito reduzido (cerca de 1,29g por cada litro de ar). Mas é importante perceber a importância deste peso, pois é através dele que entendemos o que é a pressão atmosférica. A pressão atmosférica é a força que o ar da atmosfera exerce sobre a superfície do planeta.
Quanto pesa o ar? O ar é mais pesado do que parece. Em condições normais, a uma altura equivalente ao nível do mar, o gás que respiramos pesa 1,3 quilo por metro cúbico. O peso conjunto de todas as moléculas da camada da atmosfera que rodeia a terra é calculado em 5 trilhões de toneladas.
Consequentemente, o peso do ar quente fica mais dividido no ambiente em questão, fazendo com que ele suba. É justamente por esse motivo que o ar-condicionado deve ser instalado no alto.
O peso normal do ar ao nível do mar é de 1 kgf/cm². Porém, a pressão atmosférica diminui com o aumento da altitude. A 3 000 metros, é cerca de 0,7 kgf/cm².
A água (d= 1 g/cm3) é o líquido mais denso permanecendo no fundo do copo. O óleo (d= 0,92 g/cm3) tem densidade intermediária à densidade do álcool e da água, permanecendo entre estas duas camadas, e o álcool (d= 0,79 g/cm3) é o líquido com menor densidade permanecendo no topo do copo.
A densidade do ar pode ser medida de diferentes maneiras. Uma das formas mais comuns é através do uso de um densímetro, que é um instrumento que mede a densidade de um fluido. No caso do ar, o densímetro é capaz de medir a densidade do ar em relação à densidade do ar ao nível do mar, que é considerada como referência.
Quando se trata de elementos químicos, a densidade dos elementos aumenta na direção do centro da tabela periódica. Portanto, os elementos mais densos são metais: o ósmio (22,6 g/cm3) e o irídio (22,5 g/cm3).
O gás fosgénio é mais pesado do que o ar, pelo que seria mais provável que fosse encontrado em zonas baixas. O gás fosgénio pode danificar a pele, os olhos, o nariz, a garganta e os pulmões.
O ar seco é constituído quase inteiramente de moléculas de nitrogênio (peso molecular 28u) e oxigênio (peso molecular 32u). Assim, a presença de moléculas de aguá (peso molecular 18u) torna o ar menos denso.
Em termos matemáticos e químicos, a densidade é calculada por meio da fórmula d = m/V, em que m é a massa do conteúdo e V é o volume ocupado por ele. A unidade de d será: unidade de massa utilizada/unidade de volume utilizada.
O ar quente sendo menos denso sobe, em contra partida, o ar frio (mais denso) desce, formando as correntes de convecção. Por esse motivo é que o ar condicionado é colocado na parte superior do ambiente.
A ISA (Atmosfera Padrão Internacional), considera que ao nível do mar e a 15 °C o ar tem uma densidade de cerca de 1,225 kg/m3 (0,001225 g/cm3, 0,0023769 slugs/ft3).
Isso acontece devido a outra propriedade do ar e dos gases: eles exercem pressão contra a parede do recipiente que ocupam. A pressão exercida pelo ar na superfície da Terra chama-se pressão atmosférica. Recebe esse nome porque a atmosfera é a camada de ar que envolve o planeta.
Em média o ar seco é composto por Nitrogênio (78%), Oxigênio (21%), Argônio (0,9%), Gás Carbônico (0,3%) e ainda pequenas quantidades de gases inertes, Na atmosfera se encontra também o vapor de água em quantidade variável, dependendo de fatores meteorológicos.
A pressão de 1 atm corresponde à pressão exercida por uma coluna de 760 mm contendo mercúrio, massa específica 13 595,1 kg/m³, sujeita a uma aceleração da gravidade de 9,80665 m/s².
O barômetro de Torricelli - Físico e matemático italiano foi o primeiro a medir a pressão atmosférica. Evangelista Torricelli (1608-1647) foi o primeiro inventor de um instrumento para medir a pressão atmosférica, isto é, o “peso” da coluna de ar que faz pressão sobre cada centímetro quadrado da superfície terrestre.
