Плотность газа r ( кг/м3)в зависимости от давления и температуры можно определить по формуле Клапейрoна
,
где pст — статическое давление в газе, Па (аналогично гидростатическому — см. с. 8);
Rг — газовая постоянная, Дж/(кг· K);
T — абсолютная температура газа в градусах Кeльвина (К), вычисляемая через температуру t° в градусах Цельсия (°C) по формуле
T = t°+273°.
Например, плотность воздуха при t°=+20 °C, нормальном атмосферном давлении pст = pатм = 101325 Па и соответствующей газовой постоянной Rг=287 Дж/(кг×K) составит по формуле Клапейрона
r = 101325/287(20+273) = 1,2 кг/м3.
В практических расчётах воздухообмена в зданиях, в частности при самоудалении нагретого воздуха из помещений по каналам естественной вытяжной вентиляции наружу плотность воздуха определяется упрощённо при условии постоянства давления (изобарный процесс): pст= pатм=101325 Па. Это означает, что плотность воздуха r считается зависящей только от его температуры Т. В дальнейшем будем иметь ввиду только такую простейшую зависимость.