Doymuş buhar, kaynama, hava nemi. Hava nemi

Bir cam şişeye bir miktar su döküldü ve bir tıpa ile kapatıldı. Su yavaş yavaş buharlaştı. İşlemin sonunda şişenin duvarlarında sadece birkaç damla su kaldı. Şekilde konsantrasyonun zamana karşı grafiği gösterilmektedir NŞişenin içindeki su buharı molekülleri. Hangi ifade doğru kabul edilebilir?

o 1) bölüm 1'de buhar doymuştur ve bölüm 2'de doymamıştır

o 2) bölüm 1'de buhar doymamıştır ve bölüm 2'de doymuştur

o 3) her iki alanda da buhar doymuştur

2. Görev No. D3360E

Kapalı bir kaptaki bağıl nem %60'tır. Sabit sıcaklıkta kabın hacmi 1,5 kat azaltılırsa bağıl nem ne olur?

5. Görev No. 4aa3e9

20 ° C sıcaklıkta odadaki bağıl nem
%70'e eşittir. Doymuş su buharı basıncı tablosunu kullanarak odadaki su buharı basıncını belirleyin.

1)21,1 mm Hg. Sanat.

o 2)25 mm Hg. Sanat.

3)17,5 mmHg. Sanat.

4)12,25 mm Hg. Sanat.

32. Görev No. e430b9

20°C sıcaklıkta odadaki bağıl nem %70'tir. Doymuş su buharı yoğunluk tablosunu kullanarak bir metreküp odadaki suyun kütlesini belirleyin.

veya 3)1,73⋅10 -2 kg

o 4)1,21⋅10 -2 kg

33. Görev No. DFF058

Şekilde resimler bulunmaktadır: noktalı çizgi - sıcaklıktan doymuş buhar basıncının grafiği ve sürekli çizgi - su buhar basıncındaki değişime bağlı olarak işlem 1-2.

Su buharı basıncı değiştikçe havanın mutlak nemi artar.

1) artış

2) azalır

3) benden değil

4) artabilir veya azalabilir

34. Görev No. e430b9

Havanın bağıl nemini belirlemek için kuru ve nemli termometre arasındaki farkı kullanırlar (bkz. ri-su-nok). Verilen ri-sun-ka ve psi-chro-met-ri-che-tablosunu kullanarak, odadaki havanın bağıl nemi -NII% 60 ise hangi sıcaklığın ( Celsius şehirlerinde) kuru termometre olarak adlandırıldığını belirleyin.

35. Görev No. DFF034

Co-su-de'de pistonun altında doymamış buhar vardır. Yeniden bağlanabilir,

1) izo-bar-ancak-yüksek-sıcaklık-pe-ra-tu-ru

2) kaba başka bir gaz eklemek

3) buhar hacmini artırın

4) buhar hacminin azaltılması

36. Görev No. 9C5165

Odadaki bağıl nem %40'tır. Konsantrasyon dışında nasıl çalışılır N Odanın havasındaki mo-le-kul su ve aynı sıcaklıkta doymuş su buharındaki mo-le-kul suyun konsantrasyonu?

1) n 2,5 kat daha azdır

2) n 2,5 kat daha büyük

3) n %40 daha azdır

4) %40 daha fazla

37. Görev No. DFF058

Pistonun altındaki silindirdeki havanın bağıl nemi %60'tır. Hava izo-ter-mi-che-ski sıkıştırılarak hacmi yarı yarıya azaltıldı. Havanın yüksek nemi arttı

38. Görev No. 1BE1AA

Kapalı bir qi-lin-dri-che-sky so-su-de'de 100 °C sıcaklıkta nemli hava vardır. Bu co-su-da'nın duvarlarında çiy oluşması için co-su-da'nın hacmi bir kere 25'tir. Co-sude'deki havanın başlangıçtaki mutlak neminin tahmini değeri nedir? Cevap tam sayılara yuvarlanmış g/m3 cinsinden verilmiştir.

39. Görev No. 0B1D50

Su ve buharı pistonun altındaki silindirik bir kapta uzun süre tutulur. Piston kabın dışına doğru hareket etmeye başlar. Aynı zamanda su ve buharın sıcaklığı değişmeden kalır. Kaptaki sıvının kütlesi nasıl değişecek? Cevabınızı açıklamak için hangi fiziksel yasaları kullandığınızı belirterek açıklayın.

40. Görev No. C32A09

Su ve buharı pistonun altındaki silindirik bir kapta uzun süre tutulur. Piston kabın içine itilmeye başlar. Aynı zamanda su ve buharın sıcaklığı değişmeden kalır. Kaptaki sıvının kütlesi nasıl değişecek? Cevabınızı, hangi fiziksel yasaları açıkladığınızı belirterek açıklayın.

41. Görev No. AB4432

Kaynama noktasının hava basıncına bağımlılığını gösteren bir deneyde (Şekil 1). A ), eğer basınç yeterince düşükse, hava pompası çanının altında su kaynaması zaten oda sıcaklığında meydana gelir.

Basınç grafiği kullanma doymuş buhar sıcaklığa göre (Şek. B ), suyun 40 °C'de kaynaması için pompa çanı altında hangi hava basıncının oluşturulması gerektiğini belirtin. Cevabınızı, hangi olguları ve kalıpları açıkladığınızı belirterek açıklayın.

(A) (B)

42. Görev No. E6295D

Bağıl hava nemi T= 36 o C %80'dir. Bu sıcaklıkta doymuş buhar basıncı P n = 5945 Pa. Bu havanın 1 m3'ünde ne kadar buhar bulunur?

43. Görev No. 9C5165

Gözlüklü bir adam sokaktan sıcak bir odaya girdi ve gözlüğünün buğulandığını fark etti. Bu olayın meydana gelmesi için dış sıcaklığın ne olması gerekir? Oda sıcaklığı 22°C ve bağıl nem %50'dir. Cevabı nasıl aldığınızı açıklayın. (Bu soruyu cevaplamak için suyun buhar basıncı tablosuna bakın.)

44. Görev No. E6295D

Kapalı odada buhar ve belli miktarda su bulunmaktadır. Hacimdeki izotermal bir azalma ile aşağıdaki üç miktar nasıl değişir: co-su-de'de -le-nie verilmesi, su kütlesi, buhar kütlesi? Her ve-li-chi-ny için, co-from-ve-st-st-yu-sha-sha-rak-ter from-me-not'un tanımı:

1) artacak;

2) azalma;

3) benden değil.

Tablodaki her fiziksel boyut için seçilen sayıları yazın. Metindeki sayılar tekrarlanabilir.

45. Görev No. 8BE996

Pistonun altındaki qi-lin-dri-che-su-de-su-de'deki havanın mutlak nemi eşittir. Co-su-de içindeki gazın sıcaklığı 100 °C'dir. Duvarlarında oluşması için co-su-da'nın hacmini değiştirmek için izo-ter-mi-che-ski nasıl ve kaç kez gereklidir Çiy var mıydı?

1) Dikişi 2 kat azaltın 2) Dikişi 20 kat artırın
3) dikişi 20 kat azaltın 4) dikişi 2 kat artırın

46. ​​​​Görev No. 8BE999

Eski erkeklerde, aynı zamanda havanın st-ka-na'nın duvarındaki odada olduğu tespit edilmiştir. Soğuk su ile havadan su buharının yoğunlaşması söz konusudur. sıcaklığı düşürün. Bu deneylerin sonuçlarına göre havanın nemi belirlenir. Karar vermek için tabloyu kullanın. Havadaki su buharının yoğuşması aynı sıcaklıkta olursa, odadaki hava sıcaklığı arttığında bağıl nem değişir mi? Tablonun farklı sıcaklıklarındaki doymuş su buharının basıncı ve yoğunluğu:

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

Doymuş buhar.

Eğer bir gemi Sıvıyı sıkıca kapatın, sıvı miktarı önce azalacak sonra sabit kalacaktır. Değilse Menn Bu sıcaklıkta sıvı-buhar sistemi termal denge durumuna ulaşacak ve istenildiği kadar uzun süre bu dengede kalacaktır. Buharlaşma süreciyle eş zamanlı olarak yoğunlaşma da meydana gelir; her iki süreç de ortalama düzeydedir.Birbirinizi teşvik edin. İlk anda sıvı kabın içine dökülüp kapatıldıktan sonra sıvıbuharlaşır ve üzerindeki buhar yoğunluğu artar. Ancak aynı zamanda sıvıya dönen moleküllerin sayısı da artacaktır. Buharın yoğunluğu arttıkça, sıvıya dönen moleküllerin sayısı da artar. Sonuç olarak, sabit sıcaklıktaki kapalı bir kapta, sıvı ile buhar arasında dinamik (hareketli) bir denge, yani belirli bir süre sonra sıvının yüzeyinden ayrılan molekül sayısı oluşacaktır. R Zaman periyodu ortalama olarak aynı sürede sıvıya dönen buhar moleküllerinin sayısına eşit olacaktır. B. Buhar, hayır Sıvısıyla dinamik dengede yüzen maddeye doymuş buhar denir. Bu alt çizginin tanımıdırBu, belirli bir sıcaklıkta, belirli bir hacimde daha fazla miktarda buhar olamayacağı anlamına gelir.

Doymuş buhar basıncı .

Doymuş buharın kapladığı hacim azalırsa ne olur? Örneğin, sıvı ile dengede olan buharı bir pistonun altındaki bir silindirde sıkıştırırsanız, silindirin içindekilerin sıcaklığını sabit tutarsınız. Buhar sıkıştırıldığında denge bozulmaya başlayacaktır. İlk başta buhar yoğunluğu biraz artacak ve sıvıdan gaza olduğundan daha fazla sayıda molekül gazdan sıvıya doğru hareket etmeye başlayacak. Sonuçta birim zamanda sıvıdan ayrılan molekül sayısı yalnızca sıcaklığa bağlıdır ve buharın sıkıştırılması bu sayıyı değiştirmez. İşlem, dinamik denge ve buhar yoğunluğu yeniden sağlanana kadar devam eder ve dolayısıyla moleküllerinin konsantrasyonu önceki değerlerine kavuşur. Sonuç olarak, doymuş buhar moleküllerinin sabit sıcaklıkta konsantrasyonu hacmine bağlı değildir. Basınç moleküllerin konsantrasyonuyla orantılı olduğundan (p=nkT), bu tanımdan doymuş buharın basıncının kapladığı hacme bağlı olmadığı sonucu çıkar. Basınç p n.p. Bir sıvının buharıyla dengede olduğu buhar basıncına doymuş buhar basıncı denir.

Doymuş buhar basıncının sıcaklığa bağlılığı.

Deneyimlerin gösterdiği gibi, doymuş buharın durumu yaklaşık olarak ideal bir gazın durum denklemi ile tanımlanır ve basıncı P = nkT formülü ile belirlenir. Sıcaklık arttıkça basınç artar. Doymuş buhar basıncı hacme bağlı olmadığından yalnızca sıcaklığa bağlıdır. Ancak p.n. Deneysel olarak bulunan T'den sabit hacimdeki ideal bir gazda olduğu gibi doğrudan orantılı değildir. Sıcaklık arttıkça gerçek doymuş buharın basıncı ideal gazın basıncından daha hızlı artar (Şekil 1).drenaj eğrisi 12). Bu neden oluyor? Kapalı bir kapta bir sıvı ısıtıldığında sıvının bir kısmı buhara dönüşür. Sonuç olarak, P = nkT formülüne göre doymuş buhar basıncı, yalnızca sıvının sıcaklığının artması nedeniyle değil, aynı zamanda buharın molekül konsantrasyonunun (yoğunluğunun) artması nedeniyle de artar. Temel olarak, artan sıcaklıkla birlikte basınçtaki artış, tam olarak konsantrasyondaki artışla belirlenir. merkezi ii. (Davranıştaki temel fark veideal gaz ve doymuş buhar, kapalı bir kaptaki buharın sıcaklığı değiştiğinde (veya sabit sıcaklıkta hacmi değiştiğinde) buharın kütlesinin değişmesidir. Sıvı kısmen buhara dönüşür veya tam tersine buhar kısmen yoğunlaşır.tsya. İdeal bir gazda böyle bir şey olmaz.) Sıvının tamamı buharlaştığında, daha fazla ısıtıldığında buharın doygunluğu sona erecek ve sabit hacimdeki basıncı artacaktır.mutlak sıcaklıkla doğru orantılıdır (bkz. Şekil, eğri bölümü 23).

Kaynamak.

Kaynama, bir maddenin sıvıdan gaz haline yoğun bir geçişidir ve sıvının tüm hacmi boyunca (ve sadece yüzeyinden değil) meydana gelir. (Yoğunlaşma ise bunun tersi bir süreçtir.) Sıvının sıcaklığı arttıkça buharlaşma hızı da artar. Sonunda sıvı kaynamaya başlar. Kaynama sırasında, sıvının tüm hacmi boyunca yüzeye doğru yüzen hızla büyüyen buhar kabarcıkları oluşur. Sıvının kaynama noktası sabit kalır. Bunun nedeni, sıvıya sağlanan enerjinin tamamının onu buhara dönüştürmek için harcanmasıdır. Kaynama hangi koşullar altında başlar?

Bir sıvı her zaman kabın tabanında ve duvarlarında salınan çözünmüş gazların yanı sıra buharlaşma merkezleri olan sıvı içinde asılı kalan toz parçacıklarını da içerir. Kabarcıkların içindeki sıvı buharlar doymuştur. Sıcaklık arttıkça doymuş buhar basıncı artar ve kabarcıkların boyutu artar. Kaldırma kuvvetinin etkisi altında yukarı doğru yüzerler. Sıvının üst katmanları daha düşük bir sıcaklığa sahipse bu katmanlardaki kabarcıklarda buhar yoğuşması meydana gelir. Basınç hızla düşer ve kabarcıklar çöker. Çökme o kadar hızlı gerçekleşir ki balonun duvarları çarpışır ve patlamaya benzer bir şey meydana gelir. Bu tür mikro patlamaların çoğu karakteristik bir gürültü yaratır. Sıvı yeterince ısındığında kabarcıklar çökmeyi bırakacak ve yüzeye çıkacak. Sıvı kaynayacaktır. Ocaktaki çaydanlığı dikkatle izleyin. Kaynamadan önce ses çıkarmanın neredeyse durduğunu göreceksiniz. Doymuş buhar basıncının sıcaklığa bağımlılığı, bir sıvının kaynama noktasının neden yüzeyindeki basınca bağlı olduğunu açıklar. Bir buhar kabarcığı, içindeki doymuş buharın basıncı, sıvının yüzeyindeki hava basıncının (dış basınç) ve sıvı kolonunun hidrostatik basıncının toplamı olan sıvıdaki basıncı biraz aştığında büyüyebilir. Kaynama, kabarcıklardaki doymuş buhar basıncının sıvıdaki basınca eşit olduğu sıcaklıkta başlar. Dış basınç ne kadar büyük olursa kaynama noktası da o kadar yüksek olur. Ve tam tersi, dış basıncı azaltarak kaynama noktasını düşürürüz. Balondan hava ve su buharını dışarı pompalayarak suyun oda sıcaklığında kaynamasını sağlayabilirsiniz. Her sıvının, doymuş buhar basıncına bağlı olan kendi kaynama noktası vardır (sıvının tamamı kaynayana kadar sabit kalır). Doymuş buhar basıncı ne kadar yüksek olursa sıvının kaynama noktası o kadar düşük olur.


Hava nemi ve ölçümü.

Etrafımızdaki havada neredeyse her zaman bir miktar su buharı bulunur. Havanın nemi, içerdiği su buharı miktarına bağlıdır. Nemli hava, kuru havaya göre daha yüksek oranda su molekülü içerir. Ağrı Hava tahmini raporlarında her gün mesajları duyulan havanın bağıl nemi büyük önem taşıyor.


İlişkinGüçlü nem, havada bulunan su buharının yoğunluğunun belirli bir sıcaklıkta doymuş buharın yoğunluğuna oranıdır ve yüzde olarak ifade edilir (havadaki su buharının doymaya ne kadar yakın olduğunu gösterir).


Çiy noktası

Havanın kuruluğu veya nemi, su buharının doymaya ne kadar yakın olduğuna bağlıdır. Nemli hava soğutulursa içindeki buhar doygunluğa getirilebilir ve ardından yoğunlaşır. Buharın doygun hale geldiğinin bir işareti, yoğunlaşmış sıvının ilk damlalarının (çiy) ortaya çıkmasıdır. Havadaki buharın doygun hale geldiği sıcaklığa çiğ noktası denir. Çiy noktası aynı zamanda havanın nemini de karakterize eder. Örnekler: Sabah düşen çiy, nefes aldığınızda soğuk camın buğulanması, soğuk su borusunda su damlası oluşması, evlerin bodrum katlarında nem oluşması. Havanın nemini ölçmek için ölçüm aletleri - higrometreler - kullanılır. Birkaç tür higrometre vardır, ancak ana olanlar saç ve psikrometriktir.

Bu görev için 2020'deki Birleşik Devlet Sınavından 1 puan alabilirsiniz.

Fizikteki Birleşik Devlet Sınavının 10. Görevi, termal dengeye ve onunla bağlantılı her şeye ayrılmıştır. Biletler, yaklaşık yarısı nemle ilgili sorular içerecek şekilde yapılandırılmıştır (bu tür bir sorunun tipik bir örneği, "Buhar hacmi izotermal olarak yarıya indirildiğinde buhar moleküllerinin konsantrasyonu kaç kez arttı?"), geri kalanı Maddelerin ısı kapasitesi ile ilgilidir. Isı kapasitesi ile ilgili sorular neredeyse her zaman bir grafik içerir ve soruyu doğru bir şekilde cevaplamak için önce bunun üzerinde çalışılması gerekir.

Fizikte Birleşik Devlet Sınavının 10. Görevi, psikrometrik tablolar kullanılarak havanın bağıl nemini belirlemeye yönelik çeşitli seçenekler dışında, genellikle öğrenciler için zorluklara neden olur. Çoğu zaman, okul çocukları ödevlerini bu soruyla tamamlamaya başlarlar ve çözümü genellikle bir veya iki dakika sürer. Bir öğrenci, Fizikte Birleşik Devlet Sınavının 10 numaralı görevinin tam olarak bu türü için bir bilet alırsa, tamamlama süresi belirli bir dakika ile sınırlı olduğundan tüm test önemli ölçüde daha kolay olacaktır.

« Fizik - 10. sınıf"

Sorunları çözerken, doymuş buharın basıncının ve yoğunluğunun hacmine bağlı olmadığı, yalnızca sıcaklığa bağlı olduğu akılda tutulmalıdır. İdeal bir gazın durum denklemi, doymuş buharı tanımlamak için yaklaşık olarak uygulanabilir. Ancak doymuş buhar sıkıştırıldığında veya ısıtıldığında kütlesi sabit kalmaz.

Bazı problemleri çözerken belirli sıcaklıklarda doymuş buhar basıncı değerlerine ihtiyaç duyabilirsiniz. Bu veriler tablodan alınmalıdır.


Görev 1.


V1 = 0,5 m3 hacmine sahip kapalı bir kap, m = 0,5 kg kütlesinde su içermektedir. Kap, t = 147°C'lik bir sıcaklığa ısıtıldı. Kabın hacmi sadece doymuş buhar içerecek şekilde ne kadar değiştirilmelidir? Doymuş buhar basıncı pH. t = 147 °C sıcaklıktaki n, 4,7 · 10 5 Pa'ya eşittir.


Çözüm.


PH basıncında doymuş buhar. n, suyun molar kütlesinin M = 0,018 kg/mol olduğu duruma eşit bir hacim kaplar. Kabın hacmi V1>V'dir, bu da buharın doymamış olduğu anlamına gelir. Buharın doygun hale gelmesi için kabın hacminin azaltılması gerekir.

Görev 2.


Kapalı bir kaptaki t 1 = 5 °C sıcaklıktaki havanın bağıl nemi, φ 1 = %84'e eşittir ve t 2 = 22 °C sıcaklıkta φ 2 = %30'a eşittir. t 2 sıcaklığındaki suyun doymuş buhar basıncı t 1 sıcaklığındaki suyun doymuş buhar basıncından kaç kat daha büyüktür?


Çözüm.


T 1 = 278 K'de kaptaki su buharının basıncı: nerede pn. n1 - T1 sıcaklığında doymuş buhar basıncı. T 2 = 295 K basınç sıcaklığında

Hacim sabit olduğundan Charles kanununa göre

Buradan

Görev 3.


Hacmi 40 m3 olan bir odada hava sıcaklığı 20 ° C, bağıl nemi φ 1 =% 20'dir. Bağıl nemin φ 2'nin %50'ye ulaşması için ne kadar suyun buharlaştırılması gerekir? 20 °C'de doymuş buhar basıncının рнп = 2330 Pa olduğu bilinmektedir.


Çözüm.


Bağıl nem buradan

Bağıl nemde buhar basıncı φ 1 ve φ 2

Yoğunluk basınçla ρ = Mp/RT eşitliğiyle ilişkilidir, dolayısıyla

Nem oranı φ 1 ve φ 2 olan bir odadaki su kütleleri

Buharlaşacak su kütlesi:


Görev 4.


Pencereleri kapalı, sıcaklığı 15 °C olan bir odada bağıl nem φ = %10. Odadaki sıcaklık 10°C artarsa ​​bağıl nem ne olur? 15 °C pH'ta doymuş buhar basıncı. p1 = 12,8 mmHg. Art. ve 25 °C'de pH p2 = 23,8 mm Hg. Sanat.



Buhar doymamış olduğundan buharın kısmi basıncı Charles yasasına göre değişir p 1 /T 1 = p 2 /T 2. Bu denklemden doymamış buhar p2'nin T2'deki basıncını belirleyebilirsiniz: p2 = p1 T2 / T1. T1'deki bağıl nem eşittir.

Bu derste mutlak ve bağıl hava nemi kavramı tanıtılacak, bu kavramlarla ilgili terimler ve nicelikler tartışılacaktır: doymuş buhar, çiğlenme noktası, nem ölçme aletleri. Ders sırasında yoğunluk ve doymuş buhar basıncı tabloları ve psikrometrik tablo hakkında bilgi sahibi olacağız.

İnsanlar için nem seviyesi çok önemli bir çevresel parametredir çünkü vücudumuz değişikliklere çok aktif tepki verir. Örneğin terleme gibi vücudun işleyişini düzenleyen bir mekanizma, ortamın sıcaklığı ve nemi ile doğrudan ilişkilidir. Yüksek nemde, cildin yüzeyinden nemin buharlaşması işlemleri, yoğunlaşma işlemleriyle pratik olarak telafi edilir ve ısının vücuttan uzaklaştırılması bozulur, bu da termoregülasyonda rahatsızlıklara yol açar. Düşük nemde, nem buharlaşma işlemleri yoğuşma işlemlerine üstün gelir ve vücut çok fazla sıvı kaybeder, bu da dehidrasyona yol açabilir.

Nem miktarı sadece insanlar ve diğer canlılar için değil aynı zamanda teknolojik süreçlerin akışı açısından da önemlidir. Örneğin suyun elektrik akımını iletme özelliği nedeniyle havadaki içeriği çoğu elektrikli cihazın doğru çalışmasını ciddi şekilde etkileyebilir.

Ayrıca nem kavramı, herkesin hava tahminlerinden bildiği, hava koşullarını değerlendirmede en önemli kriterdir. Her zamanki iklim koşullarımızda yılın farklı zamanlarındaki nemi karşılaştırırsak, yazın daha yüksek, kışın daha düşük olduğunu ve bunun özellikle farklı sıcaklıklarda buharlaşma işlemlerinin yoğunluğuyla ilişkili olduğunu belirtmekte fayda var.

Nemli havanın temel özellikleri şunlardır:

  1. havadaki su buharının yoğunluğu;
  2. bağıl nem.

Hava kompozit bir gazdır ve su buharı dahil birçok farklı gaz içerir. Havadaki miktarını tahmin etmek için, belirli bir tahsis edilen hacimde su buharının ne kadar kütleye sahip olduğunu belirlemek gerekir - bu değer yoğunlukla karakterize edilir. Havadaki su buharının yoğunluğuna denir mutlak nem.

Tanım.Mutlak hava nemi- bir metreküp havada bulunan nem miktarı.

Tanımmutlak nem: (yoğunluğun olağan tanımı gibi).

Birimlermutlak nem: (SI cinsinden) veya (havadaki az miktardaki su buharının ölçülmesine kolaylık sağlamak için).

Formül hesaplamalar mutlak nem:

Tanımlar:

Havadaki buhar (su) kütlesi, kg (SI cinsinden) veya g;

Belirtilen buhar kütlesini içeren havanın hacmi.

Mutlak hava nemi bir yandan kütlece havadaki spesifik su içeriği hakkında fikir verdiği için anlaşılır ve kullanışlı bir değerdir; diğer yandan bu değer duyarlılık açısından sakıncalıdır. canlı organizmalar tarafından nem. Örneğin, bir kişinin havadaki suyun kütle içeriğini değil, mümkün olan maksimum değere göre içeriğini hissettiği ortaya çıktı.

Böyle bir algıyı tanımlamak için aşağıdaki miktar tanıtıldı: bağıl nem.

Tanım.Bağıl nem– buharın doygunluktan ne kadar uzakta olduğunu gösteren bir değer.

Yani bağıl nem değeri basit bir ifadeyle şunu gösterir: Buhar doygunluktan uzaksa nem düşük, yakınsa nem yüksektir.

Tanımbağıl nem: .

Birimlerbağıl nem: %.

Formül hesaplamalar bağıl nem:

Tanımlar:

Su buharı yoğunluğu (mutlak nem), (SI cinsinden) veya;

Belirli bir sıcaklıkta doymuş su buharının yoğunluğu (SI cinsinden) veya .

Formülden de görülebileceği gibi, zaten aşina olduğumuz mutlak nem ve aynı sıcaklıktaki doymuş buhar yoğunluğunu içerir. Şu soru ortaya çıkıyor: İkinci değer nasıl belirlenir? Bunun için özel cihazlar var. dikkate alacağız yoğunlaşmahigrometre(Şekil 4) - çiğ noktasını belirlemek için kullanılan bir cihaz.

Tanım.Çiy noktası- buharın doygun hale geldiği sıcaklık.

Pirinç. 4. Yoğuşma higrometresi ()

Cihazın haznesine kolayca buharlaşan bir sıvı, örneğin eter dökülür, bir termometre (6) yerleştirilir ve bir ampul (5) kullanılarak kabın içine hava pompalanır. Artan hava sirkülasyonu sonucunda eterin yoğun buharlaşması başlar, bundan dolayı kabın sıcaklığı düşer ve ayna (4) üzerinde çiy (yoğunlaşmış buhar damlacıkları) belirir. Aynada çiy göründüğü anda termometre kullanılarak sıcaklık ölçülür; bu sıcaklık çiy noktasıdır.

Elde edilen sıcaklık değeri (çiy noktası) ile ne yapmalı? Verilerin girildiği özel bir tablo vardır - her bir spesifik çiğlenme noktasına hangi doymuş su buharı yoğunluğu karşılık gelir. Çiy noktası arttıkça karşılık gelen doymuş buhar yoğunluğunun değerinin de arttığı yararlı bir gerçeği belirtmekte fayda var. Başka bir deyişle, hava ne kadar sıcaksa içerebileceği nem miktarı o kadar fazla olur ve bunun tersi de hava ne kadar soğuksa içindeki maksimum buhar içeriği o kadar düşük olur.

Şimdi diğer türdeki higrometrelerin, nem özelliklerini ölçen cihazların (Yunanca higros - "ıslak" ve metreo - "ölçüyorum") çalışma prensibini ele alalım.

Saç higrometresi(Şekil 5) - saçın, örneğin insan saçının aktif bir eleman görevi gördüğü bağıl nemi ölçmek için bir cihaz.

Saç higrometresinin etkisi, yağsız saçın, hava nemi değiştiğinde uzunluğunu değiştirme özelliğine dayanır (nem arttıkça saçın uzunluğu artar, azaldıkça azalır), bu da bağıl nemin ölçülmesini mümkün kılar. Saç metal bir çerçeve üzerine gerilir. Saç uzunluğundaki değişiklik, ölçek boyunca hareket eden oka iletilir. Saç higrometresinin doğru bağıl nem değerleri vermediği ve öncelikle evsel amaçlarla kullanıldığı unutulmamalıdır.

Bağıl nemi ölçmek için daha kullanışlı ve doğru bir cihaz bir psikrometredir (eski Yunanca ψυχρός - “soğuk” kelimesinden gelir) (Şekil 6).

Bir psikrometre ortak bir ölçeğe sabitlenmiş iki termometreden oluşur. Termometrelerden birine ıslak termometre denir çünkü cihazın arkasında bulunan bir su haznesine batırılan kambrik kumaşa sarılır. Islak kumaştan su buharlaşır, bu da termometrenin soğumasına neden olur, sıcaklığının düşürülmesi işlemi, ıslak kumaşın yakınındaki buhar doygunluğa ulaşıncaya ve termometre çiğ noktası sıcaklığını göstermeye başlayana kadar aşamaya ulaşılana kadar devam eder. Böylece ıslak hazneli termometre, gerçek ortam sıcaklığından daha düşük veya ona eşit bir sıcaklık gösterir. İkinci termometreye kuru termometre denir ve gerçek sıcaklığı gösterir.

Cihazın gövdesinde kural olarak psikrometrik tablo adı verilen bir tablo da bulunur (Tablo 2). Bu tabloyu kullanarak kuru termometrenin gösterdiği sıcaklık değerinden ve kuru ve ıslak termometreler arasındaki sıcaklık farkından çevredeki havanın bağıl nemini belirleyebilirsiniz.

Ancak elinizde böyle bir tablo olmasa bile aşağıdaki prensibi kullanarak nem miktarını yaklaşık olarak belirleyebilirsiniz. Her iki termometrenin okumaları birbirine yakınsa, suyun nemli olandan buharlaşması neredeyse tamamen yoğuşma ile telafi edilir, yani havanın nemi yüksektir. Tersine, termometre okumalarındaki fark büyükse, ıslak kumaştan buharlaşma yoğuşmaya üstün gelir ve hava kuru ve nem düşüktür.

Hava neminin özelliklerini belirlememizi sağlayan tablolara dönelim.

Sıcaklık,

Basınç, mm. Hg Sanat.

Buhar yoğunluğu

Masa 1. Doymuş su buharının yoğunluğu ve basıncı

Daha önce de belirttiğimiz gibi doymuş buharın yoğunluk değerinin sıcaklıkla arttığını, aynı durumun doymuş buharın basıncı için de geçerli olduğunu bir kez daha belirtelim.

Masa 2. Psikometrik tablo

Bağıl nemin, kuru termometre okumalarının değeri (ilk sütun) ve kuru ve ıslak okumalar arasındaki fark (ilk sıra) ile belirlendiğini hatırlayalım.

Bugünkü dersimizde havanın önemli bir özelliği olan nemini öğrendik. Daha önce de söylediğimiz gibi soğuk mevsimde (kış) nem azalır, sıcak mevsimde (yaz) ise artar. Bu olayları düzenleyebilmek önemlidir; örneğin nemi artırmak gerekiyorsa, buharlaşma süreçlerini iyileştirmek için kışın içeriye birkaç su deposu yerleştirin, ancak bu yöntem yalnızca uygun sıcaklıkta etkili olacaktır. ki bu dışarıdan daha yüksektir.

Bir sonraki derste gaz çalışmasının ne olduğuna ve içten yanmalı motorun çalışma prensibine bakacağız.

Kaynakça

  1. Gendenshtein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Ed. Orlova V.A., Roizena I.I. Fizik 8. - M .: Mnemosyne.
  2. Peryshkin A.V. Fizik 8. - M .: Bustard, 2010.
  3. Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Fizik 8. - M .: Aydınlanma.
  1. İnternet portalı “dic.academic.ru” ()
  2. İnternet portalı “baroma.ru” ()
  3. İnternet portalı “femto.com.ua” ()
  4. İnternet portalı “youtube.com” ()

Ev ödevi

Görüntüleme