Formule barométrique
Les expressions pour calculer la densité sont presque identiques au calcul de la pression. La seule différence est l’exposant dans L’équation 1.
Il existe deux équations différentes pour calculer la densité à différents régimes de hauteur inférieurs à 86 km géométriques (84 852 mètres géopotentiels ou 278 385,8 pieds géopotentiels). La première équation est utilisée lorsque la valeur du taux d’expiration de la température standard n’est pas égale à zéro; la deuxième équation est utilisée lorsque le taux d’expiration de la température standard est égal à zéro.,
équation 1:
ρ = ρ b ⋅ ( 1 + g 0 M M R ∗ L L b ) {\displaystyle {\rho }=\rho _{b}\cdot \left^{\left(1+{\frac {g_{0}\cdot m}{R^{*}\cdot l_{b}}}\right)}}
équation 2:
ρ = ρ B EX exp {{\displaystyle {\Rho }=\Rho _{b}\cdot \exp \left}
where
ρ {\displaystyle {\Rho }} = masse volumique (kg/m3) t b {\displaystyle t_ {B}} = Température Standard (K) L {\displaystyle L} = Température standard (Voir tableau ci-dessous) (K/M) en ISA H {\displaystyle h} = hauteur au-dessus du niveau de la mer (mètres géopotentiels) r ∗ {\displaystyle R^ {*}} = constante de gaz universelle 8.,3144598 N·m/(mol·K) g 0 {\displaystyle g_{0}} = accélération gravitationnelle: 9,80665 m/s2 m {\displaystyle M} = masse molaire de l’air terrestre: 0,0289644 kg/mol
ou, converti en unités gravitationnelles anglaises pied-Livre-seconde:
ρ {\displaystyle {\rho }} = densité de masse (limace/ft3) T b {\displaystyle {T_{b}}} = température Standard (K) L {\displaystyle {l}} = taux de chute de température standard (K/Ft) H {\displaystyle {h}} = hauteur au-dessus du niveau de la mer (pieds géopotentiels) r ∗ {\displaystyle {R^{*}}} = constante de gaz universelle: 8.,9494596×104 pi2/(s·K) g 0 {\displaystyle {g_{0}}} = accélération gravitationnelle: 32,17405 pi/s2 M {\displaystyle {M}} = masse molaire de l’air terrestre: 0,0289644 kg/mol
la valeur de l’indice b varie de 0 à 6 selon chacune des sept couches successives de l’atmosphère indiquées dans le tableau ci-dessous. La valeur de référence pour pb pour b = 0 est la valeur définie du niveau de la mer, ρ0 = 1,2250 kg / m3 ou 0,0023768908 limace/ft3. Les valeurs de pb de b = 1 à b = 6 sont obtenues à partir de l’application du membre approprié des équations de paire 1 et 2 pour le cas où h = hb+1.,
dans ces équations, g0, M et R* sont chacune des constantes à valeur unique, tandis que ρ, L, T et h sont des constantes à valeurs multiples conformément au tableau ci-dessous. Les valeurs utilisées pour M, g0 et R* sont conformes à L’atmosphère Standard des États-Unis, 1976, et que la valeur de R* en particulier ne concorde pas avec les valeurs standard de cette constante.