A quantidade de ar em dois contêineres, mesmo que os contêineres tenham as mesmas dimensões, pode ser diferente se forem armazenados sob diferentes pressões ou temperaturas. Para comparar com precisão a quantidade de ar em um recipiente com outro, calcule o volume de ar que existiria sob uma temperatura e pressão padrão. A Lei do Gás Ideal é a base para esse cálculo. Vários padrões diferentes estão em uso, como 0 graus Celsius e 100 quilopascal ou 60 graus Fahrenheit e 14.696 psi. Escolha as unidades mais relevantes para sua situação. Ao reportar o volume de ar à temperatura e pressão padrão, ou STP, a quantidade de ar em um contêiner pode ser comparada com confiabilidade em uma variedade de condições reais.
Escolha as condições padrão a serem usadas nos cálculos. Nos Estados Unidos, a pressão é mais frequentemente medida em psi, mas a temperatura pode ser medida com Celsius ou Fahrenheit. Para este exemplo, serão usadas condições padrão de 60 graus Fahrenheit e pressão atmosférica, 14.696 psi.
Use um manômetro e um termômetro para medir as condições reais de sua amostra de ar para que você saiba a pressão, a temperatura e volume do ar. Este cálculo assumirá uma pressão de 3000 psi, uma temperatura de 75 graus Fahrenheit e um volume de contêiner de 0,4 pés cúbicos.
Converta seu volume nas condições atuais para o que o volume estaria à pressão padrão, assumindo o a temperatura permaneceria constante. A Lei dos Gases Ideais, reorganizada em uma forma conhecida como Lei de Boyle, diz que o volume a uma nova pressão é igual à pressão inicial multiplicada pelo volume inicial e dividida pela nova pressão. Calcule o novo volume multiplicando 3000 por 0,4 e divida o resultado por 14,696, o que resulta em 81,7 pés cúbicos de ar padrão na temperatura real de 75 graus Fahrenheit.
Converta seu volume na temperatura real e pressão padrão para o que o volume seria à temperatura padrão. A Lei dos Gases Ideais, rearranjada conforme a Lei de Charles, diz que o volume a uma nova temperatura é igual ao volume inicial dividido pela temperatura inicial e multiplicado pela nova temperatura. Para calcular o volume de ar à temperatura e pressão padrão, divida 81,7 por 75 e depois multiplique o resultado por 60; isto lhe dá 65,3 pés cúbicos de ar à temperatura e pressão padrão de 60 graus Fahrenheit e 14.696 psi.
TL; DR (muito longo; não lidos)
Sempre referencie qual padrão pressão e temperatura padrão estão sendo usadas. Isso dá às pessoas que procuram em seus volumes informações suficientes para converter facilmente esse volume em um padrão diferente, se necessário.
Os gases reais não se comportam de maneira ideal em altas pressões. Para usar com precisão a Lei dos Gases Ideais em altas pressões, fatores de compressibilidade devem ser usados sempre que forem conhecidos.