Calcul masse volumique air
Ce calcul masse volumique air donne la masse d’air par mètre cube. À 15 °C et 1013,25 hPa (atmosphère standard), elle vaut 1,22501 kg/m³ ; l’air chaud et humide est un peu plus léger.
Exemple : Température de l’air 15 °C · Pression atmosphérique 1 013,25 hPa · Humidité relative 0 % → Résultat : ρ = 1,22501 kg/m³ (masse volumique de l’air). Source : Atmosphère standard ICAO (15 °C, 1013,25 hPa, 1,225 kg/m³) ; formule de Magnus d'après Alduchov/Eskridge (1996). Mise à jour : .
Comment le calcul est fait
La masse volumique de l’air est la masse d’air contenue dans un mètre cube. Elle dépend de la température, de la pression et de l’humidité, et influe sur la traînée, la portance des ailes, la puissance des moteurs et les échanges thermiques.
Méthode de calcul
L’air sec se comporte comme un gaz parfait : ρ = p / (R·T), avec la constante spécifique R = 287,05 J/(kg·K) et la température absolue T en kelvins. Avec l’humidité, la vapeur d’eau est traitée à part : sa pression partielle pv est l’humidité relative multipliée par la pression de vapeur saturante ps (formule de Magnus). Alors ρ = (p − pv) / (R_d·T) + pv / (R_v·T) avec R_v = 461,495 J/(kg·K).
Exemple
Atmosphère standard : 15 °C, 1013,25 hPa, air sec. T = 288,15 K, donc ρ = 101325 / (287,05 · 288,15) = 1,22501 kg/m³ (soit 0,076475 lb/ft³). À 25 °C et 60 % d’humidité relative, ps = 31,6174 hPa et pv = 18,9704 hPa ; la masse volumique tombe à 1,17555 kg/m³ contre 1,18393 kg/m³ pour l’air sec, soit environ 0,7 % de moins.
- La vapeur d’eau (18 g/mol) est plus légère que l’air (29 g/mol) : l’air humide est donc moins dense.
- Chaque hausse de 10 K réduit la masse volumique d’environ 3,5 % à pression constante.
- Le calcul utilise la pression de la station ; les bulletins météo donnent souvent la pression ramenée au niveau de la mer.
Questions fréquentes
Quelle est la masse volumique de l’air au niveau de la mer ?
Dans l’atmosphère standard (15 °C, 1013,25 hPa, air sec), elle vaut 1,22501 kg/m³, soit 1,225 kg/m³ arrondi.
Pourquoi l’air humide est-il moins dense que l’air sec ?
Les molécules d’eau (18 g/mol) remplacent des molécules d’azote et d’oxygène plus lourdes (28 et 32 g/mol). À 25 °C et 60 % d’humidité, l’écart est d’environ 0,7 %.
Quelle pression faut-il saisir ?
La pression réelle sur place. Elle diminue avec l’altitude : vers 1000 m, elle est d’environ 900 hPa et la masse volumique baisse d’autant.
Sources et références juridiques
- Atmosphère standard ICAO (15 °C, 1013,25 hPa, 1,225 kg/m³) ; formule de Magnus d'après Alduchov/Eskridge (1996)
- Wikipedia – Dichte der Luft (masse volumique de l'air)
Dernière mise à jour : · Principes éditoriaux
Outils similaires
- Calculer la pression au niveau de la merPression au niveau de la mer : convertissez la pression mesurée par votre baromètre et l’altitude en QNH, et inversement, en hPa, inHg ou mmHg, avec un tableau.
- Calcul de l’altitude densité avec température et point de roséeAltitude densité et altitude pression calculées en ligne à partir de l’altitude du terrain, du QNH, de la température et du point de rosée (formules du NWS).
- Calcul du point de rosée : humidité, condensation et risque de moisissureCalcul du point de rosée à partir de la température et de l’humidité relative (formule de Magnus), avec humidité absolue, condensation et risque de moisissure.
- Loi des gaz parfaits : calculer pression, volume, quantité de matière ou températureLoi des gaz parfaits PV = nRT : calcul de la pression, du volume, de la quantité de matière ou de la température, avec conversion d’unités et masse volumique.
- Pression hydrostatiquePression hydrostatique d’un liquide (eau, eau de mer, mercure) : pression à une profondeur, profondeur à partir d’une pression et force sur une surface.
- Indice de chaleur : calculIndice de chaleur : température de l’air et humidité relative donnent la chaleur ressentie selon la formule du service météo américain, avec niveaux et tableau.
- Calculatrice en ligneCalculatrice en ligne gratuite : tapez ou cliquez, le résultat s’affiche aussitôt – priorités, parenthèses, pourcentage, racine, étapes et historique.
- Calcul nombre de reynoldsCalcul nombre de Reynolds à partir de la masse volumique, de la vitesse, de la longueur et de la viscosité, avec classement laminaire, transitoire ou turbulent.
- Calcul Hardy-Weinberg des fréquences alléliquesCalcul Hardy-Weinberg : fréquences alléliques p et q à partir des effectifs, de la part d’individus récessifs (q²) ou de p, et fréquences p², 2pq, q².