Luftdichte

Sie hat am Boden immer höchste Dichte und höchsten Luftdruck - und außer bei Inversionen auch die höchste Temperatur. In größeren wird die Luft immer dünner. Wäre die Temperatur in allen Höhen gleich so würden und Luftdichte auch gemeinsam mit zunehmender Höhe dem Gasgesetz abnehmen. Die Temperatur in verschiedenen Höhen variiert jedoch stark.

Die theoretische Abnahme von Druck und Dichte der Luft pro 5000 Meter - sie auf die Hälfte fallen müsste - nicht genau. Die Abweichungen sind aber gering.

90 % der Atmosphäre liegen unter km Höhe
75 % der Atmosphäre liegen unter km Höhe
50 % der Atmosphäre liegen unter km Höhe.

Die Luftdichte ρ ist:

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Die individuelle Gaskonstante R für trockene Luft ist:

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Atmosphärischer Luftdruck p ₀ = 101325 Pa = 1013 25 = 1013 25 hPa und R = 287 05 J/kg · K

Bei T ₀ = 273 15 K (0°C) ist Luftdichte:
ρ ₀ = 101325 / 287 05*273 15 1 293 kg/m³

Bei T ₂₅ = 298 15 K (25°C) ( Normalbedingungen ) ist die Luftdichte:
ρ ₂₀ = 101325 / 287 05*298 15 1 184 kg/m³

Wie man erkennt sind diese Größen temperaturabhängig.

p = Schalldruck in N/m² = Pa = Pascal
v = Schallschnelle in m/s
J = Schallintensität in W/m²
F = Kraft in Newton = N
ρ = rho = Luftdichte in kg/m³
c = Schallgeschwindigkeit in m/s
Z = Schallkennimpedanz in N·s/m³

Tabelle - Luftdichte Schallgeschwindigkeit und
Schallkennimpedanz in Abhängigleit von der Temperatur

Wirkung der Temperatur
°C	c	ρ	Z
- 10	325 4	1 341	436 5
- 5	328 5	1 316	432 4
0	331 5	1 293	428 3
+ 5	334 5	1 269	424 5
+ 10	337 5	1 247	420 7
+ 15	340 5	1 225	417 0
+ 20	343 4	1 204	413 5
+ 25	346 3	1 184	410 0
+ 30	349 2	1 164	406 6

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