Luftdensiteten

Luftdensiteten, ρ, betegner luftens masse per volumen og måles i kg/m^3. Den bestemmes af tryk, temperatur og luftens sammensætning og kan beskrives ved den ideelle gaslov: ρ = p/(R_specific T). For tør luft er R_specific cirka 287,05 J/(kg·K).

Fugtighed påvirker også densiteten. Vanddamp har lavere molarmasse end tør luft, så en luftmasse med høj fugtighed har en lidt lavere densitet ved samme tryk og temperatur. I praksis kræver præcise beregninger ofte en moist air-akseleration, men den generelle retning er, at fugtig luft er lettere end tør luft ved ens tryk og temperatur.

Standardbetingelser ved havniveau, ofte omtalt som ISA (International Standard Atmosphere), giver en densitet omkring 1,225 kg/m^3 ved 15 °C og 101325 Pa. Ved lavere temperaturer er densiteten højere (for eksempel ca. 1,292 kg/m^3 ved 0 °C) og ved højere temperaturer lavere (omkring 1,204 kg/m^3 ved 20 °C). Densiteten falder generelt med højden, da tryk og temperatur falder i den troposfæren, hvilket gør luften mindre tæt.

Anvendelserne af luftdensitet er mange: den er central i aerodynamiske beregninger af løft og modstand, i konstruktion og drift af luftfartøjer og motorer, samt i meteorologi og klimaforskning. Den ændrer også aerodynamiske og termodynamiske forhold i ventilation, forbrænding og sport, hvor luftmodstand og lift afhænger af dens værdi.