Normo metro cúbico

El metro normo cúbico , señaló anteriormente metros normal cúbicos o incluso normal de metros cúbicos , símbolo: Nm 3 o, a veces m 3 (n) , es una unidad de medida de la cantidad de gas que se corresponde con el contenido de un volumen de un metro cúbico , para un gas presente en las condiciones estándar de temperatura y presión (0 o 15 o más raramente 20 ° C según la norma y 1 atm o 101 325 Pa ).

Se trata de una unidad habitual, no reconocida por la Oficina Internacional de Pesos y Medidas que considera que sólo hay un metro cúbico: es la cantidad medida la que cambia, no la unidad utilizada para la medida. “El símbolo de la unidad no debe utilizarse para proporcionar información específica sobre la cantidad en cuestión y nunca debe ser la única fuente de información sobre la cantidad. Las unidades nunca deben usarse para proporcionar información adicional sobre la naturaleza de la cantidad; este tipo de información debe adjuntarse al símbolo de magnitud y no al de unidad. " . Además, su definición (en particular la temperatura de referencia utilizada) varía según el país o según la profesión que la utiliza.

Para un gas puro, un metro cúbico normal corresponde a aproximadamente 44,6 moles de gas.

Estándares de temperatura

DIN 1343 : una temperatura de 273,15 K ( 0 ° C ): adoptado generalmente en Francia.
ISO 2533 : una temperatura de 288,15 K ( 15 ° C ): condiciones a veces calificadas como "estándar" o estándar de metro cúbico normo para diferenciarlas de las condiciones "normales"

Físico

El metro cúbico normo se utiliza para hablar de volúmenes de gases comprimidos (sin tener en cuenta sus estados de compresión o calentamiento) (cf: párrafo 1).

Así, si se produce un volumen V1 (m 3 ) de gas a una presión P1 (bar) y a una temperatura T1 (° C). Expresar V1 en (Nm 3 ) equivale a calcular el volumen V '(Nm 3 ) de este gas si se llevara a una temperatura de 0 ° C y una presión de 1.013 bar, es decir:

${\ Displaystyle V ^ {'} ({\ rm {Nm ^ {3}) = V_ {1} ({\ rm {m ^ {3}) \ times {\ frac {P_ {1} ({\ rm { bar)}}} {1 {,} 013 \, 25}} \ times {\ frac {273 {,} 15} {T_ {1} (C) +273 {,} 15}}}}}}}$

De hecho, como lo describe la ley de los gases ideales : a una presión, volumen y temperatura dados, la cantidad de materia (número de moles de gas ideal ) es idéntica. La relación implica que entre 2 estados gaseosos, la cantidad se conserva si se conserva la cantidad de materia. Por lo tanto, tenemos: por lo tanto, para un gas ideal, el volumen normalizado equivalente para un volumen inicial dado es: con y . $P \ cdot V = n \ cdot R \ cdot T$ ${\ Displaystyle {\ frac {P \ cdot V} {T}}}$ ${\ Displaystyle {\ frac {P_ {1} \ cdot V_ {1}} {T_ {1}}} = {\ frac {P_ {0} \ cdot V_ {0}} {T_ {0}}}}$
${\ Displaystyle V_ {norma} = V_ {1} \ cdot {\ frac {P_ {1}} {P_ {norma}}} \ cdot {\ frac {T_ {norma}} {T_ {1}}} = V_ {1} \ cdot {\ frac {P_ {1}} {T_ {1}}} \ cdot {\ frac {T_ {norma}} {P_ {norma}}} = V_ {1} \ cdot {\ frac { P_ {1}} {T_ {1}}} \ cdot K_ {iso / Din}}$

${\ displaystyle K_ {Din} = {\ frac {273 {,} 15} {1 {,} 013 \, 25}} \ approx 269 {,} 58}$ ${\ displaystyle K_ {Iso} = {\ frac {288 {,} 15} {1 {,} 013 \, 25}} \ approx 284 {,} 38}$

Las temperaturas de estas fórmulas se expresan en Kelvin . Asimismo, las presiones absolutas se expresan en bares ( y para ser más exactos, la presión ambiente es la presión indicada por el barómetro. La presión ambiental promedio es 1013.25 hPa = 1.013 bar ). ${\ Displaystyle P_ {absoluto} = P_ {relativo} + P_ {ambiente}}$

La presencia de vapor de agua en el aire ambiente puede plantear un problema para la medición del volumen normalizado equivalente de aire después de la compresión. Esto hace que el gas se caliente y la diferencia de temperatura del gas caliente con la pared fría del contenedor de almacenamiento puede hacer que el vapor de agua se condense (dependiendo del punto de rocío ). Por lo tanto, terminaríamos con un gas con menos material después de la compresión que antes.

Notas y referencias

" The International System of Units 9 th edition, 2019 - § 5.4.2 Símbolos para cantidades y unidades " en bipm.org , Oficina Internacional de Pesas y Medidas (consultado el 16 de marzo de 2020 ) , p. 37.
www.developpement-durable.gouv.fr

Fuente

CEA - Lexicon en el sitio web de la Comisión Francesa de Energía Atómica y Energías Alternativas