Comprendre les concepts
* puissance de levage: La capacité d'un gaz (comme l'hélium ou le méthane) à soulever un poids en raison de sa différence de densité avec l'air.
* densité: La masse d'une substance par unité de volume.
Calculs
1. densité du méthane (CH4):
* La masse molaire de méthane est d'environ 16 g / mol.
* À la température et à la pression standard (STP), la densité du méthane est d'environ 0,717 kg / m³.
2. densité d'air:
* La densité de l'air sec à STP est d'environ 1,29 kg / m³.
3. Ratio de puissance de levage:
* La puissance de levage est directement proportionnelle à la différence de densité entre le gaz de levage et l'air.
* Le rapport de la puissance de levage est:(densité de l'air - densité du méthane) / densité de l'air
* Par conséquent, le rapport pour le méthane est:(1,29 kg / m³ - 0,717 kg / m³) / 1,29 kg / m³ ≈ 0,44
Interprétation
* Le rapport de puissance de levage du méthane est d'environ 0,44. Cela signifie que le méthane peut soulever environ 44% du poids que le même volume d'air peut soulever.
Remarques importantes:
* Helium: L'hélium est un gaz de levage bien meilleur que le méthane car il a une densité beaucoup plus faible (environ 0,178 kg / m³ à STP).
* Sécurité: Le méthane est un gaz inflammable, il n'est donc pas généralement utilisé à des fins de levage. L'hélium est préféré en raison de sa non-frappe.
* Considérations du monde réel: Des facteurs tels que la température, l'altitude et l'humidité peuvent affecter la densité du méthane et de l'air, influençant la puissance de levage réelle.
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