Sotūs garai.
Jei indas su skystis sandariai, tada skysčio kiekis pirmiausia sumažės, o paskui išliks pastovus. Jei ne menn temperatūroje, skysčių ir garų sistema pasieks šiluminę pusiausvyrą ir joje išliks savavališkai ilgą laiką. Kartu su garinimo procesu taip pat atsiranda kondensacija, abu procesai vidutiniškai kompenergizuoja vienas kitą. Pirmą akimirką, įpylus skystį į indą ir uždarius, skystis busišgaruos ir garų tankis virš jo padidės. Tačiau tuo pačiu padidės ir į skystį grįžtančių molekulių skaičius. Kuo didesnis garų tankis, tuo daugiau jo molekulių grįžta į skystį. Dėl to uždarame inde, esant pastoviai temperatūrai, susidaro dinaminė (mobili) pusiausvyra tarp skysčio ir garų, t. R Laikotarpis bus vidutiniškai lygus garų molekulių, grįžtančių į skystį per tą patį laiką, skaičiui. b. Steam, ne kuri yra dinaminėje pusiausvyroje su savo skysčiu, vadinama sočiaisiais garais. Tai yra pabraukimo apibrėžimasTai reiškia, kad tam tikrame tūryje tam tikroje temperatūroje negali būti didesnio garų kiekio.
Sočiųjų garų slėgis .
Kas atsitiks su sočiaisiais garais, jei sumažės jų užimamas tūris? Pavyzdžiui, jei suspaudžiate garus, kurie yra pusiausvyroje su skysčiu cilindre po stūmokliu, išlaikydami pastovią cilindro turinio temperatūrą. Kai garai bus suspausti, pusiausvyra pradės trikdyti. Garų tankis pirmą kartą šiek tiek padidės, ir daugiau molekulių pradės pereiti iš dujų į skystį nei iš skysčio į dujas. Juk iš skysčio išeinančių molekulių skaičius per laiko vienetą priklauso tik nuo temperatūros, o garų suspaudimas šio skaičiaus nekeičia. Procesas tęsiasi tol, kol vėl nustatoma dinaminė pusiausvyra ir garų tankis, todėl jo molekulių koncentracija nepasieks ankstesnių verčių. Vadinasi, sočiųjų garų molekulių koncentracija pastovioje temperatūroje nuo jos tūrio nepriklauso. Kadangi slėgis yra proporcingas molekulių koncentracijai (p=nkT), iš šio apibrėžimo išplaukia, kad sočiųjų garų slėgis nepriklauso nuo jų užimamo tūrio. Slėgis p n.p. garai, kuriuose skystis yra pusiausvyroje su savo garais, vadinami soties garų slėgiu.
Sočiųjų garų slėgio priklausomybė nuo temperatūros.
Sočiųjų garų būsena, kaip rodo patirtis, apytiksliai apibūdinama idealių dujų būsenos lygtimi, o jų slėgis nustatomas pagal formulę P = nkT Kylant temperatūrai, slėgis didėja. Kadangi prisotinimo garų slėgis nepriklauso nuo tūrio, jis priklauso tik nuo temperatūros. Tačiau priklausomybė nuo рn.p. iš T, rasta eksperimentiškai, nėra tiesiogiai proporcinga, kaip idealiose pastovaus tūrio dujose. Kylant temperatūrai, tikrų sočiųjų garų slėgis didėja greičiau nei idealių dujų slėgis (1 pav.).kreivės kriauklė 12). Kodėl tai vyksta? Kaitinant skystį uždarame inde, dalis skysčio virsta garais. Dėl to pagal formulę Р = nкТ sočiųjų garų slėgis didėja ne tik dėl skysčio temperatūros padidėjimo, bet ir dėl padidėjusios garų molekulių koncentracijos (tankio). Iš esmės slėgio padidėjimą didėjant temperatūrai lemia būtent koncentracijos padidėjimas centras ii. (Pagrindinis elgesio skirtumas iridealiosios dujos ir sotieji garai yra tai, kad kintant garų temperatūrai uždarame inde (arba kintant tūriui esant pastoviai temperatūrai), pasikeičia garų masė. Skystis iš dalies virsta garais arba, atvirkščiai, iš dalies kondensuojasitsya. Nieko panašaus neįvyksta su idealiomis dujomis.) Kai visas skystis išgaruos, toliau kaitinant garai nustos būti sotūs ir padidės jų slėgis esant pastoviam tūriui.būti tiesiogiai proporcingi absoliučiai temperatūrai (žr. pav., kreivės pjūvis 23).
Virimas.
Virimas – tai intensyvus medžiagos perėjimas iš skysčio į dujinę būseną, vykstantis visame skysčio tūryje (o ne tik nuo jo paviršiaus). (Kondensacija yra atvirkštinis procesas.) Kylant skysčio temperatūrai, didėja garavimo greitis. Galiausiai skystis pradeda virti. Verdant visame skysčio tūryje susidaro greitai augantys garų burbuliukai, kurie išplaukia į paviršių. Skysčio virimo temperatūra išlieka pastovi. Taip yra todėl, kad visa skysčiui tiekiama energija išleidžiama jį paverčiant garais. Kokiomis sąlygomis prasideda virimas?
Skystyje visada yra ištirpusių dujų, kurios išsiskiria ant indo dugno ir sienelių, taip pat ant skystyje pakibusių dulkių dalelių, kurios yra garavimo centrai. Burbuliukų viduje esantys skysčio garai yra prisotinti. Kylant temperatūrai, didėja garų slėgis ir didėja burbuliukų dydis. Veikiami plūduriuojančios jėgos, jie plūduriuoja aukštyn. Jei viršutinių skysčio sluoksnių temperatūra žemesnė, tai šiuose sluoksniuose burbuliukuose kondensuojasi garai. Slėgis greitai krenta ir burbuliukai susitraukia. Griūtis yra tokia greita, kad burbulo sienelės, susidūrusios, sukelia kažką panašaus į sprogimą. Daugelis šių mikrosprogimų sukuria būdingą triukšmą. Kai skystis pakankamai įšyla, burbuliukai nustoja byrėti ir išplaukia į paviršių. Skystis užvirs. Atidžiai stebėkite virdulį ant viryklės. Pamatysite, kad prieš verdant jis beveik nustoja kelti triukšmą. Sočiųjų garų slėgio priklausomybė nuo temperatūros paaiškina, kodėl skysčio virimo temperatūra priklauso nuo slėgio jo paviršiuje. Garų burbulas gali augti, kai jo viduje esančių sočiųjų garų slėgis šiek tiek viršija slėgį skystyje, kuris yra oro slėgio skysčio paviršiuje (išorinio slėgio) ir skysčio kolonėlės hidrostatinio slėgio suma. Virimas prasideda tokioje temperatūroje, kuriai esant sočiųjų garų slėgis burbuliukuose yra lygus slėgiui skystyje. Kuo didesnis išorinis slėgis, tuo aukštesnė virimo temperatūra. Ir atvirkščiai, sumažindami išorinį slėgį, sumažiname virimo temperatūrą. Iš kolbos išsiurbdami orą ir vandens garus galite užvirti vandenį kambario temperatūroje. Kiekvienas skystis turi savo virimo temperatūrą (kuri išlieka pastovi, kol visas skystis išvirs), kuri priklauso nuo jo sočiųjų garų slėgio. Kuo didesnis sočiųjų garų slėgis, tuo žemesnė skysčio virimo temperatūra.
Oro drėgnumas ir jo matavimas.
Mus supančiame ore beveik visada yra tam tikras vandens garų kiekis. Oro drėgnumas priklauso nuo jame esančių vandens garų kiekio. Žaliame ore yra didesnis vandens molekulių procentas nei sausame ore. Skausmas Didelę reikšmę turi santykinė oro drėgmė, apie kurią pranešimai kasdien girdimi orų prognozių ataskaitose.
GiminaitisDidelė drėgmė – tai ore esančių vandens garų tankio ir sočiųjų garų tankio santykis tam tikroje temperatūroje, išreikštas procentais (parodo, kaip arti vandens garai ore yra prisotinti).
Rasos taškas
Oro sausumas arba drėgnumas priklauso nuo to, kaip arti jo vandens garai yra prisotinti. Jei drėgnas oras atvėsinamas, tada jame esantys garai gali būti prisotinti, tada jie kondensuosis. Požymis, kad garai yra prisotinti, yra pirmųjų kondensuoto skysčio - rasos - lašų atsiradimas. Temperatūra, kurioje garai ore tampa prisotinti, vadinama rasos tašku. Rasos taškas taip pat apibūdina oro drėgmę. Pavyzdžiai: rasa ryte, šalto stiklo rasojimas, jei ant jo kvėpuojate, vandens lašo susidarymas ant šalto vandens vamzdžio, drėgmė namų rūsiuose. Oro drėgmei matuoti naudojami higrometrai. Higrometrai yra kelių tipų, tačiau pagrindiniai yra plaukų ir psichrometriniai.
Į stiklinę kolbą supilta šiek tiek vandens ir užkimšta kamščiu. Vanduo palaipsniui išgaravo. Proceso pabaigoje ant kolbos sienelių liko tik keli vandens lašai. Paveikslėlyje parodytas koncentracijos ir laiko grafikas n vandens garų molekulės kolbos viduje. Kuris teiginys gali būti laikomas teisingu?
o 1) 1 skyriuje garai yra prisotinti, o 2 skyriuje - nesotieji
o 2) 1 skyriuje garai yra nesotieji, o 2 skyriuje - sotieji
o 3) abiejose sekcijose yra prisotintas garų
2. Užduotis #D3360E
Santykinė oro drėgmė uždarame inde yra 60%. Kokia bus santykinė oro drėgmė, jei pastovios temperatūros indo tūris sumažės 1,5 karto?
5. Užduotis №4aa3e9
Santykinė oro drėgmė patalpoje esant 20 °C temperatūrai
yra lygus 70%. Naudodamiesi garų slėgio lentele, nustatykite kambario garų slėgį.
o 1) 21,1 mm Hg. Art.
o 2) 25 mm Hg. Art.
o 3) 17,5 mm Hg. Art.
o 4) 12,25 mm Hg. Art.
32. Užduotis №e430b9
Santykinis oro drėgnumas patalpoje esant 20°C temperatūrai yra 70%. Naudodamiesi sočiųjų vandens garų tankio lentele, nustatykite vandens masę vienam kubiniam metrui patalpos.
o 3)1,73⋅10 -2 kg
o 4)1,21⋅10 -2 kg
33. Užduotis №DFF058
Vaizdo-ra-zhe-na ri-sun-ke: dot-dir-noy li-ni-her - grafikas, skirtas-vi-si-mo-sti-sočiųjų garų vandens iš tem-pe-slėgiui. ra-tu-ry, ir nuolatinis li-ni-her - procesas 1-2 iš-me-not-pair-qi-al-no-go garų slėgio vandens.
Iki tokio pokyčio nuo vandens garų slėgio par-qi-al-no-go, absoliučios oro-du-ha drėgmės
1) uve-li-chi-va-et-sya
2) redukuoti-sha-et-sya
3) ne iš manęs
4) gali tiek didėti, tiek mažėti
34. Užduotis №e430b9
Norėdami nustatyti-de-le-niya iš-but-si-tel-noy drėgmės-no-sti air-du-ha, naudokite pol-zu-yut skirtumą tarp ka-za-ny su-ho-go ir šlapio- but-go ter-mo-meters (žr. ri-su-nok). Naudodami ri-sun-ka ir psi-chro-met-ri-che-table-tsu duomenis, apibrėžkite-de-li-te, kokio tipo pe-ra-tu-ru ( Celsijaus laipsniais) in-ka -zy-va-et sausas termometras, jei nuo-no-si-tel-naya oro drėgnumas-du-ha geresnėje vietoje -nii 60%.
35. Užduotis №DFF034
Co-su-de, po stūmokliu, on-ho-dit-sya yra ne-on-sotūs garai. Tai gali būti iš naujo ve-sti turtinguose,
1) iso-bar-but-you-shay-pe-ra-tu-ru
2) kitų dujų įpylimas į indą
3) padidinti garų tūrį
4) sumažinti garų kiekį
36. Užduotis #9C5165
„Nuo-si-tel-naya“ oro drėgnumas „kažkas prieš vieną“ yra 40%. Ka-ko-in co-from-no-she-nie con-centr-tra-tion n Mo-le-cool vandens kambario ore-ant-jūs ir mo-le-cool vandens koncentracija sočiųjų vandens garuose tuo pačiu tamsiu per-ra-tu-re?
1) n mažiau nei 2,5 karto
2) n daugiau nei 2,5 karto
3) n mažiau nei 40 proc.
4) n daugiau 40 proc.
37. Užduotis №DFF058
Santykinė oro drėgmė cilindre po stūmokliu yra 60%. Oro iso-ter-mi-che-ski buvo suspaustas, jo tūris sumažėjo per pusę. Nuo-no-si-tel-naya drėgmė air-du-ha tapo
38. Užduotis №1BE1AA
Uždaroje qi-lin-dri-che-so-su-de drėgnas oras yra 100 ° C temperatūroje. Kad tu-pa-la rasa būtų ant šios so-su-da sienų, reikia iso-ter-mi-che-ski iš me-siūlo so-su-da tūris yra 25 kartą. Kas apytiksliai lygi pirmajai pradinei ab-co-lute oro drėgmei so-su-de? Atsakykite su-ve-di-te g / m 3, rajonas - ar į visą.
39. Užduotis №0B1D50
Cilindriniame inde po stūmokliu ilgą laiką yra vandens ir jo garų. Stūmoklis pradeda judėti iš laivo. Tuo pačiu metu vandens ir garų temperatūra nesikeičia. Kaip tokiu atveju pasikeis skysčio masė inde? Paaiškinkite savo atsakymą nurodydami, kokius fizinius dėsnius aiškinote
40. Užduotis №C32A09
Cilindriniame inde po stūmokliu ilgą laiką yra vandens ir jo garų. Stūmoklis įstumiamas į indą. Tuo pačiu metu vandens ir garų temperatūra nesikeičia. Kaip tokiu atveju pasikeis skysčio masė inde? Paaiškinkite savo atsakymą nurodydami, kokius fizinius modelius aiškinote.
41. Užduotis №AB4432
Eksperimente, iliustruojančiame virimo temperatūros priklausomybę nuo oro slėgio (1 pav.). a ), verdantis vanduo po oro siurblio varpeliu atsiranda jau kambario temperatūroje, jei slėgis pakankamai žemas.
Naudojant slėgio diagramą sočiųjų garų dėl temperatūros (pav. b ), nurodykite, koks oro slėgis turi būti sukurtas po siurblio varpeliu, kad vanduo užvirtų 40 °C temperatūroje. Paaiškinkite savo atsakymą nurodydami, kokius reiškinius ir modelius aiškinote.
| (a) | (b) |
42. Užduotis #E6295D
Santykinė oro drėgmė esant t= 36 o C yra 80%. Sočiųjų garų slėgis šioje temperatūroje p n = 5945 Pa. Kokios masės garų yra 1 m 3 šio oro?
43. Užduotis #9C5165
Į šiltą patalpą iš gatvės įėjo vyras su akiniais ir pamatė, kad jo akiniai aprasoję. Kokia turėtų būti lauko temperatūra, kad šis reiškinys įvyktų? Oro temperatūra patalpoje 22°C, santykinė oro drėgmė – 50%. Paaiškinkite, kaip gavote atsakymą. (Atsakydami į šį klausimą naudokite sočiųjų vandens garų slėgio lentelę.)
44. Užduotis #E6295D
Uždaroje so-su-de, on-ho-dyat-sya-dya-noy garų ir nieko-spiečiaus vandens kiekis. Kaip nuo-me-nyat-sya su izo-ter-mi-che-dangaus garsumo sumažėjimu-e-ma kartu su-taip šiuos tris dalykus-li-chi-na: duoti -le-nie taip- su-de, vandens masė, garų masė? Kiekvienam ve-li-chi-ny, define-de-li-te co-from-vet-stvo-u-char-ter from-me-non-niya:
1) padidinti-li-chit-sya;
2) sumažinti;
3) ne nuo manęs-nit-Xia.
For-pi-shi-te lentelėje-li-tsu pasirinkti skaičiai kiekvienam fi-zi-che-ve-li-chi-ny. Skaičiai nuo-ve-tų gali kartotis.
45. Užduotis #8BE996
Absoliuti oro-du-ha, on-ho-dya-sche-go-xia drėgmė qi-lin-dri-che-so-su-de po stūmokliu yra lygi. Dujų temperatūra kosude yra 100 °C. Kaip ir kiek kartų tre-bu-et-sya iso-ter-mi-che-ski from-me-threate co-su-da tūrį, kad ant jos sienų susidarytų apie-ra-zo-va krinta rasa?
1) sumažinti-siūti beveik-bli-zi-tel-bet 2 kartus 2) padidinti-li-chit šalia-zi-tel-bet 20 kartų
3) sumažinti-siūti beveik-bli-zi-tel-bet 20 kartų 4) padidinti-li-chit beveik-zi-tel-bet 2 kartus
46. Užduotis №8BE999
Ex-pe-ri-men-te mes nustatome-new-le-but, kad tuo pačiu metu-pe-ra-tu-re air-du-ha kažkam ant sienos-ke šimtas-ka- su šaltu vandeniu na-chi-na-et-sya kondensuoti vandens garus iš oro-du-ha, jei sumažinsite-pe-ra-tu-ru šimta-ka-na iki . Pagal rezul-ta-ten šių ex-pe-ri-men-tov, nustatyti de-li-te from-no-si-tel-nuyu oro-du-ha drėgnumą. Norėdami išspręsti už-da-chi, naudokite table-li-tsey. Ar tai yra dėl drėgmės ne-si-tel-naya, kai temperatūra pakyla-pe-ra-tu-ry air-du-ha kažkam ant tų, jei vandens garų kondensacija iš oro -du-ha bus na-chi-na-et-sya tuo pačiu te-pe-ra-tu-re šimta-ka-na? Prisotinto vandens garų slėgis ir tankis, esant skirtingoms temperatūroms, yra:
| 7,7 | 8,8 | 10,0 | 10,7 | 11,4 | 12,11 | 12,8 | 13,6 | 16,3 | 18,4 | 20,6 | 23,0 | 25,8 | 28,7 | 51,2 | 130,5 |
« Fizika – 10 klasė
Sprendžiant uždavinius reikia turėti omenyje, kad sočiųjų garų slėgis ir tankis nepriklauso nuo jų tūrio, o priklauso tik nuo temperatūros. Idealiųjų dujų būsenos lygtis taip pat apytiksliai tinka apibūdinti sočiųjų garų. Tačiau prisotintus garus suspaudus ar kaitinant, jų masė nelieka pastovi.
Kai kurioms reikmėms tam tikroje temperatūroje gali prireikti prisotinimo garų slėgio. Šie duomenys turi būti paimti iš lentelės.
1 užduotis.
Uždarame inde, kurio tūris V 1 = 0,5 m 3, yra vandens, sveriančio m = 0,5 kg. Indas buvo kaitinamas iki temperatūros t = 147 °C. Kiek reikia pakeisti indo tūrį, kad jame būtų tik sotieji garai? Sočiųjų garų slėgis p. p esant t = 147 ° C temperatūrai yra lygus 4,7 10 5 Pa.
Sprendimas.
Sotieji garai esant pH slėgiui. n užima tūrį, lygų kur M \u003d 0,018 kg / mol yra molinė vandens masė. Indo tūris yra V 1 > V, vadinasi, garai nėra prisotinti. Kad garai būtų prisotinti, indo tūris turi būti sumažintas
2 užduotis.
Santykinis oro drėgnumas uždarame inde, esant t 1 = 5 ° C temperatūrai, yra lygus φ 1 = 84%, o esant t 2 = 22 ° C temperatūrai yra lygus φ 2 = 30%. Kiek kartų sočiųjų vandens garų slėgis esant temperatūrai t 2 yra didesnis nei esant temperatūrai t 1?
Sprendimas.
Vandens garų slėgis inde esant T 1 \u003d 278 K yra 
kur r n. n1 - sočiųjų garų slėgis, esant temperatūrai T 1 . Esant temperatūrai T 2 \u003d 295 K, slėgis 
Kadangi tūris yra pastovus, pagal Charleso dėsnį
Iš čia 
3 užduotis.
Patalpoje, kurios tūris yra 40 m 3, oro temperatūra yra 20 ° C, santykinė oro drėgmė φ 1 \u003d 20%. Kiek vandens reikia išgarinti, kad santykinė oro drėgmė φ 2 siektų 50 %? Yra žinoma, kad 20 °C temperatūroje sočiųjų garų slėgis yra рнп = 2330 Pa.
Sprendimas.
Santykinė drėgmė 
iš čia
Garų slėgis esant santykiniam drėgniui φ 1 ir φ 2
Tankis yra susietas su slėgiu pagal lygtį ρ = Mp/RT, iš kur
Vandens masės patalpoje esant drėgmei φ 1 ir φ 2
Garinamo vandens masė:
4 užduotis.
Patalpoje su uždarytais langais esant 15 °C temperatūrai santykinė oro drėgmė φ = 10%. Kokia bus santykinė oro drėgmė, jei temperatūra patalpoje pakils 10°C? Sočiųjų garų slėgis esant 15 °C p.m. n1 = 12,8 mm Hg. Art., o esant 25 ° C p n p2 \u003d 23,8 mm Hg. Art.
Kadangi garai yra nesotieji, dalinis garų slėgis kinta pagal Charleso dėsnį p 1 /T 1 = p 2 /T 2. Iš šios lygties galite nustatyti nesočiųjų garų slėgį p 2 esant T 2: p 2 \u003d p 1 T 2 / T 1. Santykinė drėgmė esant T 1 yra lygi.
Šioje pamokoje bus supažindinama su absoliučios ir santykinės drėgmės sąvokomis, aptariami su šiomis sąvokomis susiję terminai ir kiekiai: sotieji garai, rasos taškas, prietaisai drėgmei matuoti. Pamokos metu susipažinsime su sočiųjų garų tankio ir slėgio lentelėmis bei psichometrine lentele.
Žmogui drėgmės vertė yra labai svarbus aplinkos parametras, nes mūsų organizmas labai aktyviai reaguoja į jos pokyčius. Pavyzdžiui, toks organizmo funkcionavimo reguliavimo mechanizmas kaip prakaitavimas yra tiesiogiai susijęs su aplinkos temperatūra ir drėgme. Esant didelei drėgmei, drėgmės išgaravimo iš odos paviršiaus procesus praktiškai kompensuoja jos kondensacijos procesai ir sutrinka šilumos pašalinimas iš organizmo, o tai lemia termoreguliacijos pažeidimus. Esant žemai drėgmei, drėgmės išgaravimo procesai vyrauja prieš kondensacijos procesus ir organizmas netenka per daug skysčių, o tai gali sukelti dehidrataciją.
Drėgmės vertė svarbi ne tik žmogui ir kitiems gyviems organizmams, bet ir technologinių procesų tėkmei. Pavyzdžiui, dėl žinomos vandens savybės pravesti elektrą, jo kiekis ore gali rimtai paveikti teisingą daugumos elektros prietaisų veikimą.
Be to, drėgmės sąvoka yra svarbiausias oro sąlygų vertinimo kriterijus, kuris visiems žinomas iš orų prognozių. Pažymėtina, kad jei lygintume drėgmę skirtingais metų laikais mums įprastomis klimato sąlygomis, tai vasarą ji yra didesnė, o žiemą mažesnė, o tai ypač siejama su garavimo procesų intensyvumu esant skirtingoms temperatūroms.
Pagrindinės drėgno oro savybės yra šios:
- vandens garų tankis ore;
- santykinė drėgmė.
Oras yra sudėtinės dujos, jame yra daug įvairių dujų, įskaitant vandens garus. Norint įvertinti jo kiekį ore, reikia nustatyti, kokią masę turi vandens garai tam tikrame paskirstytame tūryje – ši reikšmė apibūdina tankį. Vandens garų tankis ore vadinamas absoliuti drėgmė.
Apibrėžimas.Absoliuti oro drėgmė- drėgmės kiekis, esantis viename kubiniame metre oro.
Paskyrimasabsoliuti drėgmė: (taip pat įprastas tankio žymėjimas).
Vienetaiabsoliuti drėgmė: (SI) arba (kad būtų patogu išmatuoti nedidelį vandens garų kiekį ore).
Formulė skaičiavimai absoliuti drėgmė:
Pavadinimai:
Garų (vandens) masė ore, kg (SI) arba g;
Oro tūris, kuriame yra nurodyta garų masė,.
Viena vertus, absoliuti oro drėgmė yra suprantama ir patogi reikšmė, nes ji leidžia suprasti konkretų vandens kiekį ore pagal masę, kita vertus, ši vertė yra nepatogi. gyvų organizmų jautrumą drėgmei. Pasirodo, kad, pavyzdžiui, žmogus jaučia ne vandens masės kiekį ore, o jo kiekį, palyginti su maksimalia įmanoma verte.
Norint apibūdinti šį suvokimą, toks kiekis kaip santykinė drėgmė.
Apibrėžimas.Santykinė drėgmė- reikšmė, rodanti, kiek toli garai yra nuo prisotinimo.
Tai yra, santykinės drėgmės reikšmė, paprastais žodžiais tariant, rodo taip: jei garai toli nuo prisotinimo, tada drėgmė yra maža, jei ji yra arti, ji yra didelė.
Paskyrimassantykinė drėgmė: .
Vienetaisantykinė drėgmė: %.
Formulė skaičiavimai santykinė drėgmė:
Žymėjimas:
Vandens garų tankis (absoliuti drėgmė), (SI) arba ;
Sočiųjų vandens garų tankis tam tikroje temperatūroje (SI) arba .
Kaip matyti iš formulės, joje yra mums jau pažįstama absoliuti drėgmė ir sočiųjų garų tankis toje pačioje temperatūroje. Kyla klausimas, kaip nustatyti paskutinę reikšmę? Tam yra specialūs įrenginiai. Mes svarstysime kondensuojantishigrometras(4 pav.) – prietaisas, skirtas rasos taškui nustatyti.
Apibrėžimas.Rasos taškas yra temperatūra, kuriai esant garai prisotinami.
Ryžiai. 4. Kondensato higrometras ()
Į prietaiso indą pilamas lengvai išgaruojantis skystis, pavyzdžiui, eteris, įstatomas termometras (6) ir kriauše (5) per indą pumpuojamas oras. Dėl padidėjusios oro cirkuliacijos prasideda intensyvus eterio garavimas, dėl to nukrenta indo temperatūra, ant veidrodžio (4) atsiranda rasa (kondensuotų garų lašeliai). Tuo metu, kai ant veidrodžio atsiranda rasa, temperatūra matuojama termometru, o ši temperatūra yra rasos taškas.
Ką daryti su gauta temperatūros reikšme (rasos tašku)? Yra speciali lentelė, kurioje įrašomi duomenys – koks sočiųjų vandens garų tankis atitinka kiekvieną konkretų rasos tašką. Reikėtų pažymėti naudingą faktą, kad didėjant rasos taško vertei, didėja ir atitinkamo sočiųjų garų tankio vertė. Kitaip tariant, kuo oras šiltesnis, tuo jame gali būti daugiau drėgmės, ir atvirkščiai, kuo oras šaltesnis, tuo mažesnis maksimalus garų kiekis jame.
Dabar panagrinėkime kitų tipų higrometrų, drėgmės charakteristikų matavimo prietaisų (iš graikų kalbos hygros - „šlapias“ ir metreo - „matuoju“) veikimo principą.
Plaukų higrometras(5 pav.) - santykinės drėgmės matavimo prietaisas, kuriame plaukai, pavyzdžiui, žmogaus plaukai, veikia kaip aktyvus elementas.
Plaukų higrometro veikimas pagrįstas nuriebalintų plaukų savybe keisti jų ilgį keičiantis oro drėgmei (padidėjus drėgmei, plaukų ilgis ilgėja, mažėjant – mažėja), todėl galima išmatuoti. santykinė drėgmė. Plaukai ištempti ant metalinio rėmo. Plaukų ilgio pokytis perduodamas pagal skalę judančią rodyklę. Šiuo atveju reikia atsiminti, kad plaukų higrometras nepateikia tikslių santykinės drėgmės reikšmių ir daugiausia naudojamas buityje.
Patogesnis naudoti ir tikslesnis toks santykinės drėgmės matavimo prietaisas kaip psichrometras (iš kitos graikų kalbos ψυχρός – „šaltas“) (6 pav.).
Psichrometras susideda iš dviejų termometrų, kurie yra fiksuoti ant bendros skalės. Vienas iš termometrų vadinamas šlapiu, nes yra suvyniotas į kambrą, kuris panardinamas į vandens bakelį, esantį įrenginio gale. Vanduo išgaruoja iš drėgno audinio, dėl ko termometras atšaldomas, jo temperatūros mažinimo procesas tęsiasi tol, kol pasiekia stadiją, kol garai prie drėgno audinio pasieks prisotinimą ir termometras pradeda rodyti rasos taško temperatūrą. Taigi, drėgnas termometras rodo temperatūrą, mažesnę arba lygią faktinei aplinkos temperatūrai. Antrasis termometras vadinamas sausu ir rodo tikrąją temperatūrą.
Prietaiso korpuse, kaip taisyklė, taip pat pavaizduota vadinamoji psichometrinė lentelė (2 lentelė). Naudojant šią lentelę, santykinę aplinkos oro drėgmę galima nustatyti pagal sausos lemputės rodomą temperatūros reikšmę ir temperatūrų skirtumą tarp sausos ir šlapios lemputės.
Tačiau net ir neturėdami tokios lentelės, galite apytiksliai nustatyti drėgmės kiekį tokiu principu. Jei abiejų termometrų rodmenys yra arti vienas kito, tai vandens išgaravimą iš drėgno beveik visiškai kompensuoja kondensatas, t.y., oro drėgmė yra didelė. Jei, priešingai, termometro rodmenų skirtumas yra didelis, tada garavimas iš drėgnų audinių vyrauja prieš kondensaciją, o oras yra sausas, o drėgmė maža.
Pažvelkime į lenteles, kurios leidžia nustatyti oro drėgmės charakteristikas.
|
Temperatūra, |
Slėgis, mm rt. Art. |
garo tankis, |
Skirtukas. 1. Sočiųjų vandens garų tankis ir slėgis
Dar kartą pažymime, kad, kaip minėta anksčiau, sočiųjų garų tankio reikšmė didėja didėjant jo temperatūrai, tas pats pasakytina ir apie sočiųjų garų slėgį.
Skirtukas. 2. Psichometrinė lentelė
Prisiminkite, kad santykinę oro drėgmę lemia sausų lempučių rodmenų vertė (pirmas stulpelis) ir skirtumas tarp sausų ir šlapių rodmenų (pirmoje eilutėje).
Šios dienos pamokoje susipažinome su svarbia oro savybe – jo drėgme. Kaip jau minėjome, drėgmė šaltuoju metų laiku (žiemą) mažėja, o šiltuoju metų laiku (vasarą) pakyla. Svarbu mokėti reguliuoti šiuos reiškinius, pavyzdžiui, jei reikia padidinti drėgmę, žiemą patalpoje pastatyti keletą vandens rezervuarų, kad sustiprėtų garavimo procesai, tačiau šis būdas bus efektyvus tik esant atitinkamai temperatūrai, kuri yra aukštesnė. nei lauke.
Kitoje pamokoje pažiūrėsime, koks yra dujų darbas, vidaus degimo variklio veikimo principas.
Bibliografija
- Gendenšteinas L.E., Kaidalovas A.B., Koževnikovas V.B. / Red. Orlova V.A., Roizena I.I. Fizika 8. - M.: Mnemosyne.
- Peryshkin A.V. Fizika 8. - M.: Bustard, 2010 m.
- Fadeeva A.A., Zasovas A.V., Kiselevas D.F. Fizika 8. - M.: Švietimas.
- Interneto portalas "dic.academic.ru" ()
- Interneto portalas "baroma.ru" ()
- Interneto portalas "femto.com.ua" ()
- Interneto portalas "youtube.com" ()
Namų darbai
Už šią užduotį galite gauti 1 tašką už egzaminą 2020 m
10 USE užduotis fizikoje yra skirta šiluminei pusiausvyrai ir viskam, kas su ja susiję. Bilietai sudaryti taip, kad maždaug pusėje jų būtų klausimai apie drėgmę (tipiškas tokios užduoties pavyzdys „Kiek kartų padidėjo garų molekulių koncentracija, jei garų tūris izotermiškai sumažėja perpus“), o likusioje dalyje. susiję su medžiagų šilumine talpa. Klausimuose apie šilumos talpą beveik visada yra grafikas, kurį pirmiausia reikia išstudijuoti, norint teisingai atsakyti į klausimą.
10 USE užduotis fizikos srityje paprastai sukelia sunkumų studentams, išskyrus keletą variantų, skirtų santykinei oro drėgmei nustatyti naudojant psichrometrines lenteles. Dažniausiai mokiniai pradeda užduotis nuo šio klausimo, kurio sprendimas paprastai trunka nuo vienos iki dviejų minučių. Įteikus mokiniui bilietą su tokio tipo Vieningojo valstybinio fizikos egzamino užduotimi Nr. 10, visas testas labai palengvins, nes laikas jį atlikti ribojamas iki tam tikro minučių skaičiaus.