Σε ίσες θερμοκρασίες, σχετική υγρασία στα δοχεία. Σχετική υγρασία σε εσωτερικούς χώρους

« Φυσική - 10η τάξη"

Κατά την επίλυση προβλημάτων, πρέπει να έχετε κατά νου ότι η πίεση και η πυκνότητα του κορεσμένου ατμού δεν εξαρτώνται από τον όγκο του, αλλά εξαρτώνται μόνο από τη θερμοκρασία. Η εξίσωση της κατάστασης ενός ιδανικού αερίου είναι περίπου εφαρμόσιμη για την περιγραφή του κορεσμένου ατμού. Όταν όμως ο κορεσμένος ατμός συμπιέζεται ή θερμαίνεται, η μάζα του δεν παραμένει σταθερή.

Κατά την επίλυση ορισμένων προβλημάτων, μπορεί να χρειαστείτε τιμές κορεσμένων ατμών σε ορισμένες θερμοκρασίες. Αυτά τα δεδομένα πρέπει να ληφθούν από τον πίνακα.

Εργασία 1.

Ένα κλειστό δοχείο με όγκο V 1 = 0,5 m 3 περιέχει νερό με μάζα m = 0,5 kg. Το δοχείο θερμάνθηκε σε θερμοκρασία t = 147 °C. Πόσο πρέπει να αλλάξει ο όγκος του δοχείου ώστε να περιέχει μόνο κορεσμένο ατμό; Πίεση κορεσμένων ατμών pH. n σε θερμοκρασία t = 147 °C ισούται με 4,7 10 5 Pa.

Λύση.

Κορεσμένος ατμός σε πίεση pH. Το n καταλαμβάνει όγκο ίσο με όπου M = 0,018 kg/mol είναι η μοριακή μάζα του νερού. Ο όγκος του δοχείου είναι V 1 > V, που σημαίνει ότι ο ατμός δεν είναι κορεσμένος. Για να κορεσθεί ο ατμός, ο όγκος του δοχείου θα πρέπει να μειωθεί κατά

Εργασία 2.

Σχετική υγρασίαο αέρας σε ένα κλειστό δοχείο σε θερμοκρασία t 1 = 5 °C είναι ίσος με φ 1 = 84%, και σε θερμοκρασία t 2 = 22 °C είναι ίσος με φ 2 = 30%. Πόσες φορές είναι μεγαλύτερη η πίεση κορεσμένων ατμών του νερού στη θερμοκρασία t 2 από τη θερμοκρασία t 1;

Λύση.

Η πίεση των υδρατμών σε ένα δοχείο στο T 1 = 278 K είναι όπου p n. n1 - πίεση κορεσμένων ατμών σε θερμοκρασία T1. Σε θερμοκρασία T 2 = 295 K πίεση

Εφόσον ο όγκος είναι σταθερός, τότε σύμφωνα με το νόμο του Καρόλου

Από εδώ

Εργασία 3.

Σε ένα δωμάτιο με όγκο 40 m 3 η θερμοκρασία του αέρα είναι 20 ° C, η σχετική υγρασία φ 1 = 20%. Πόσο νερό πρέπει να εξατμιστεί για να φτάσει η σχετική υγρασία φ 2 στο 50%; Είναι γνωστό ότι στους 20 °C η πίεση ατμών κορεσμού рнп = 2330 Pa.

Λύση.

Σχετική υγρασία από εδώ

Πίεση ατμών σε σχετική υγρασία φ 1 και φ 2

Η πυκνότητα σχετίζεται με την πίεση με την ισότητα ρ = Mp/RT, από όπου

Μάζες νερού σε ένα δωμάτιο με υγρασία φ 1 και φ 2

Μάζα νερού προς εξάτμιση:

Εργασία 4.

Σε δωμάτιο με κλειστά παράθυρα σε θερμοκρασία 15 °C, σχετική υγρασία φ = 10%. Ποια θα είναι η σχετική υγρασία εάν η θερμοκρασία στο δωμάτιο αυξηθεί κατά 10 °C; Πίεση κορεσμένων ατμών στους 15 °C pH. p1 = 12,8 mm Hg. Art., και στους 25 °C ρΗ p2 = 23,8 mm Hg. Τέχνη.

Δεδομένου ότι ο ατμός είναι ακόρεστος, η μερική πίεση του ατμού αλλάζει σύμφωνα με το νόμο του Charles p 1 /T 1 = p 2 /T 2. Από αυτή την εξίσωση μπορείτε να προσδιορίσετε την πίεση του ακόρεστου ατμού p 2 στο T 2: p 2 = p 1 T 2 / T 1. Η σχετική υγρασία στο T 1 είναι ίση.

Σε αυτό το μάθημα, θα εισαχθεί η έννοια της απόλυτης και σχετικής υγρασίας αέρα, θα συζητηθούν όροι και ποσότητες που σχετίζονται με αυτές τις έννοιες: κορεσμένος ατμός, σημείο δρόσου, όργανα μέτρησης υγρασίας. Κατά τη διάρκεια του μαθήματος θα εξοικειωθούμε με πίνακες πυκνότητας και πίεσης κορεσμένων ατμών και έναν ψυχρομετρικό πίνακα.

Για τον άνθρωπο, η υγρασία είναι μια πολύ σημαντική παράμετρος. περιβάλλον, γιατί το σώμα μας αντιδρά πολύ ενεργά στις αλλαγές του. Για παράδειγμα, ένας μηχανισμός ρύθμισης της λειτουργίας του σώματος, όπως η εφίδρωση, σχετίζεται άμεσα με τη θερμοκρασία και την υγρασία του περιβάλλοντος. Σε υψηλή υγρασία, οι διαδικασίες εξάτμισης της υγρασίας από την επιφάνεια του δέρματος αντισταθμίζονται πρακτικά από τις διαδικασίες συμπύκνωσης του και διακόπτεται η απομάκρυνση της θερμότητας από το σώμα, γεγονός που οδηγεί σε διαταραχές στη θερμορύθμιση. Σε χαμηλή υγρασία, οι διαδικασίες εξάτμισης υγρασίας υπερισχύουν των διεργασιών συμπύκνωσης και το σώμα χάνει πάρα πολλά υγρά, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε αφυδάτωση.

Η ποσότητα της υγρασίας είναι σημαντική όχι μόνο για τους ανθρώπους και άλλους ζωντανούς οργανισμούς, αλλά και για τη ροή των τεχνολογικών διεργασιών. Για παράδειγμα, λόγω της γνωστής ιδιότητας του νερού να αγωγιάζει ηλεκτρική ενέργειατο περιεχόμενό του στον αέρα μπορεί να επηρεάσει σοβαρά σωστή λειτουργίατις περισσότερες ηλεκτρικές συσκευές.

Επιπλέον, η έννοια της υγρασίας είναι το πιο σημαντικό κριτήριο αξιολόγησης καιρικές συνθήκες, που όλοι γνωρίζουν από τις μετεωρολογικές προβλέψεις. Αξίζει να σημειωθεί ότι αν συγκρίνουμε την υγρασία σε διαφορετικές εποχές του χρόνου στα συνηθισμένα μας κλιματικές συνθήκες, τότε είναι υψηλότερο το καλοκαίρι και χαμηλότερο το χειμώνα, γεγονός που σχετίζεται, ιδίως, με την ένταση των διεργασιών εξάτμισης σε διαφορετικές θερμοκρασίες.

Τα κύρια χαρακτηριστικά του υγρού αέρα είναι:

πυκνότητα υδρατμών στον αέρα·
σχετική υγρασία.

Ο αέρας είναι ένα σύνθετο αέριο και περιέχει πολλά διαφορετικά αέρια, συμπεριλαμβανομένων των υδρατμών. Για να εκτιμηθεί η ποσότητα του στον αέρα, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί ποια μάζα έχουν οι υδρατμοί σε έναν ορισμένο όγκο - αυτή η τιμή χαρακτηρίζεται από πυκνότητα. Η πυκνότητα των υδρατμών στον αέρα ονομάζεται απόλυτη υγρασία.

Ορισμός.Απόλυτη υγρασία αέρα- την ποσότητα υγρασίας που περιέχεται σε ένα κυβικό μέτρο αέρα.

Ονομασίααπόλυτη υγρασία: (όπως είναι ο συνήθης προσδιορισμός για την πυκνότητα).

Μονάδεςαπόλυτη υγρασία: (σε SI) ή (για την ευκολία μέτρησης μικρών ποσοτήτων υδρατμών στον αέρα).

Τύποςυπολογισμούς απόλυτη υγρασία:

Ονομασίες:

Μάζα ατμού (νερό) στον αέρα, kg (σε SI) ή g.

Ο όγκος του αέρα που περιέχει την υποδεικνυόμενη μάζα ατμού είναι .

Από τη μια πλευρά, απόλυτη υγρασίαΟ αέρας είναι μια κατανοητή και βολική τιμή, καθώς δίνει μια ιδέα της συγκεκριμένης περιεκτικότητας σε νερό στον αέρα κατά μάζα, από την άλλη πλευρά, αυτή η τιμή είναι άβολη από την άποψη της ευαισθησίας της υγρασίας από τους ζωντανούς οργανισμούς. Αποδεικνύεται ότι, για παράδειγμα, ένα άτομο δεν αισθάνεται τη μάζα του νερού στον αέρα, αλλά μάλλον το περιεχόμενό του σε σχέση με τη μέγιστη δυνατή τιμή.

Για να περιγράψει μια τέτοια αντίληψη, εισήχθη η ακόλουθη ποσότητα: σχετική υγρασία.

Ορισμός.Σχετική υγρασία– μια τιμή που υποδεικνύει πόσο απέχει ο ατμός από τον κορεσμό.

Δηλαδή η τιμή της σχετικής υγρασίας, με απλά λόγια, δείχνει το εξής: αν ο ατμός απέχει πολύ από τον κορεσμό, τότε η υγρασία είναι χαμηλή, αν είναι κοντά, είναι υψηλή.

Ονομασίασχετική υγρασία: .

Μονάδεςσχετική υγρασία: %.

Τύποςυπολογισμούς σχετική υγρασία:

Ονομασίες:

Πυκνότητα υδρατμών (απόλυτη υγρασία), (σε SI) ή ;

Πυκνότητα κορεσμένων υδρατμών σε δεδομένη θερμοκρασία, (σε SI) ή .

Όπως φαίνεται από τον τύπο, περιλαμβάνει την απόλυτη υγρασία, με την οποία είμαστε ήδη εξοικειωμένοι, και την πυκνότητα κορεσμένων ατμών στην ίδια θερμοκρασία. Τίθεται το ερώτημα: πώς να προσδιορίσετε την τελευταία τιμή; Υπάρχουν ειδικές συσκευές για αυτό. Θα εξετάσουμε συμπυκνωτικόςυγρόμετρο(Εικ. 4) - μια συσκευή που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του σημείου δρόσου.

Ορισμός.Σημείο δρόσου- η θερμοκρασία στην οποία ο ατμός γίνεται κορεσμένος.

Ρύζι. 4. Υγρόμετρο συμπύκνωσης ()

Ένα υγρό που εξατμίζεται εύκολα, για παράδειγμα, ο αιθέρας, χύνεται στο δοχείο της συσκευής, εισάγεται ένα θερμόμετρο (6) και ο αέρας διοχετεύεται μέσω του δοχείου χρησιμοποιώντας μια λάμπα (5). Ως αποτέλεσμα της αυξημένης κυκλοφορίας του αέρα, αρχίζει η εντατική εξάτμιση του αιθέρα, η θερμοκρασία του δοχείου μειώνεται εξαιτίας αυτού και η δροσιά (σταγονίδια συμπυκνωμένου ατμού) εμφανίζεται στον καθρέφτη (4). Τη στιγμή που εμφανίζεται η δροσιά στον καθρέφτη, η θερμοκρασία μετράται χρησιμοποιώντας ένα θερμόμετρο.

Τι να κάνετε με την τιμή θερμοκρασίας που προκύπτει (σημείο δρόσου); Υπάρχει ένας ειδικός πίνακας στον οποίο εισάγονται δεδομένα - ποια πυκνότητα κορεσμένου υδρατμού αντιστοιχεί σε κάθε συγκεκριμένο σημείο δρόσου. Αξίζει να σημειωθεί ένα χρήσιμο γεγονός ότι όσο αυξάνεται το σημείο δρόσου, αυξάνεται και η τιμή της αντίστοιχης πυκνότητας κορεσμένων ατμών. Με άλλα λόγια, όσο πιο ζεστός είναι ο αέρας, τόσο μεγάλη ποσότηταμπορεί να περιέχει υγρασία και αντίστροφα, όσο πιο κρύος είναι ο αέρας, τόσο χαμηλότερη είναι η μέγιστη περιεκτικότητα σε ατμούς σε αυτόν.

Ας εξετάσουμε τώρα την αρχή της λειτουργίας άλλων τύπων υγρόμετρων, συσκευών μέτρησης των χαρακτηριστικών υγρασίας (από τα ελληνικά hygros - «υγρό» και metreo - «μετρώ»).

Υγρόμετρο μαλλιών(Εικ. 5) - μια συσκευή για τη μέτρηση της σχετικής υγρασίας, στην οποία τα μαλλιά, για παράδειγμα τα ανθρώπινα μαλλιά, ενεργούν ως ενεργό στοιχείο.

Η δράση ενός υγρόμετρου μαλλιών βασίζεται στην ιδιότητα των απολιπασμένων μαλλιών να αλλάζουν το μήκος τους όταν αλλάζει η υγρασία του αέρα (με την αύξηση της υγρασίας, το μήκος της τρίχας αυξάνεται, με τη μείωση της μειώνεται), γεγονός που καθιστά δυνατή τη μέτρηση της σχετικής υγρασίας. Τα μαλλιά τεντώνονται σε μεταλλικό σκελετό. Η αλλαγή στο μήκος των μαλλιών μεταδίδεται στο βέλος που κινείται κατά μήκος της ζυγαριάς. Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι ένα υγρόμετρο μαλλιών δεν δίνει ακριβείς τιμέςσχετική υγρασία και χρησιμοποιείται κυρίως για οικιακούς σκοπούς.

Μια πιο βολική και ακριβής συσκευή για τη μέτρηση της σχετικής υγρασίας είναι ένα ψυχόμετρο (από το αρχαίο ελληνικό ψυχρός - «κρύο») (Εικ. 6).

Ένα ψυχόμετρο αποτελείται από δύο θερμόμετρα, τα οποία είναι στερεωμένα σε μια κοινή κλίμακα. Ένα από τα θερμόμετρα ονομάζεται υγρό θερμόμετρο επειδή είναι τυλιγμένο σε ύφασμα καμβρίου, το οποίο είναι βυθισμένο σε μια δεξαμενή νερού που βρίσκεται στο πίσω μέρος της συσκευής. Το νερό εξατμίζεται από το υγρό ύφασμα, το οποίο οδηγεί σε ψύξη του θερμομέτρου, η διαδικασία μείωσης της θερμοκρασίας του συνεχίζεται μέχρι να φτάσει στο στάδιο έως ότου ο ατμός κοντά στο υγρό ύφασμα φτάσει σε κορεσμό και το θερμόμετρο αρχίζει να δείχνει τη θερμοκρασία του σημείου δρόσου. Έτσι, το θερμόμετρο υγρού λαμπτήρα δείχνει θερμοκρασία μικρότερη ή ίση με την πραγματική θερμοκρασία περιβάλλοντος. Το δεύτερο θερμόμετρο ονομάζεται ξηρό θερμόμετρο και δείχνει την πραγματική θερμοκρασία.

Στο σώμα της συσκευής, κατά κανόνα, υπάρχει επίσης ένας λεγόμενος ψυχομετρικός πίνακας (Πίνακας 2). Χρησιμοποιώντας αυτόν τον πίνακα, μπορείτε να προσδιορίσετε τη σχετική υγρασία του περιβάλλοντος αέρα από την τιμή θερμοκρασίας που δείχνει το θερμόμετρο ξηρού λαμπτήρα και από τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των λαμπτήρων ξηρού και υγρού λαμπτήρα.

Ωστόσο, ακόμη και χωρίς έναν τέτοιο πίνακα στο χέρι, μπορείτε να προσδιορίσετε κατά προσέγγιση την ποσότητα υγρασίας χρησιμοποιώντας την ακόλουθη αρχή. Εάν οι ενδείξεις και των δύο θερμομέτρων είναι κοντά το ένα στο άλλο, τότε η εξάτμιση του νερού από το υγρό αντισταθμίζεται σχεδόν πλήρως από τη συμπύκνωση, δηλαδή η υγρασία του αέρα είναι υψηλή. Αν, αντίθετα, η διαφορά στις ενδείξεις του θερμομέτρου είναι μεγάλη, τότε η εξάτμιση από το βρεγμένο ύφασμα υπερισχύει της συμπύκνωσης και ο αέρας είναι ξηρός και η υγρασία χαμηλή.

Ας στραφούμε στους πίνακες που μας επιτρέπουν να προσδιορίσουμε τα χαρακτηριστικά της υγρασίας του αέρα.

Θερμοκρασία,	Πίεση, mm. Hg Τέχνη.	Πυκνότητα ατμών

Τραπέζι 1. Πυκνότητα και πίεση κορεσμένων υδρατμών

Ας σημειώσουμε για άλλη μια φορά ότι, όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η τιμή της πυκνότητας του κορεσμένου ατμού αυξάνεται με τη θερμοκρασία του, το ίδιο ισχύει και για την πίεση του κορεσμένου ατμού.

Τραπέζι 2. Ψυχομετρικός πίνακας

Ας θυμηθούμε ότι η σχετική υγρασία καθορίζεται από την τιμή των ενδείξεων ξηρού λαμπτήρα (πρώτη στήλη) και τη διαφορά μεταξύ των ενδείξεων ξηρού και υγρού (πρώτη σειρά).

Στο σημερινό μάθημα μάθαμε για ένα σημαντικό χαρακτηριστικό του αέρα - την υγρασία του. Όπως έχουμε ήδη πει, η υγρασία μειώνεται την κρύα εποχή (χειμώνα) και αυξάνεται τη ζεστή (καλοκαίρι). Είναι σημαντικό να μπορείτε να ρυθμίζετε αυτά τα φαινόμενα, για παράδειγμα, εάν είναι απαραίτητο να αυξήσετε την υγρασία, τοποθετήστε το δωμάτιο σε χειμερινή ώρααρκετές δεξαμενές νερού για την ενίσχυση των διεργασιών εξάτμισης, ωστόσο, αυτή η μέθοδος θα είναι αποτελεσματική μόνο στην κατάλληλη θερμοκρασία, η οποία είναι υψηλότερη από την εξωτερική.

Στο επόμενο μάθημα θα δούμε τι είναι η εργασία αερίου και την αρχή λειτουργίας ενός κινητήρα εσωτερικής καύσης.

Βιβλιογραφία

Gendenshtein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Εκδ. Orlova V.A., Roizena I.I. Φυσική 8. - Μ.: Μνημοσύνη.
Peryshkin A.V. Φυσική 8. - Μ.: Bustard, 2010.
Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Φυσική 8. - Μ.: Διαφωτισμός.

Διαδικτυακή πύλη "dic.academic.ru" ()
Διαδικτυακή πύλη "baroma.ru" ()
Διαδικτυακή πύλη "femto.com.ua" ()
Διαδικτυακή πύλη "youtube.com" ()

Εργασία για το σπίτι

Η υγρασία είναι ένα μέτρο της ποσότητας υδρατμών στον αέρα. Η σχετική υγρασία είναι η ποσότητα νερού που περιέχεται στον αέρα σε μια δεδομένη θερμοκρασία σε σύγκριση με τη μέγιστη ποσότητα νερού που μπορεί να περιέχεται στον αέρα στην ίδια θερμοκρασία με τον ατμό.

Με άλλα λόγια, η σχετική υγρασία δείχνει πόση υγρασία χρειάζεται ακόμα για να συμβεί συμπύκνωση υπό δεδομένες περιβαλλοντικές συνθήκες. Αυτή η τιμή χαρακτηρίζει τον βαθμό κορεσμού του αέρα με υδρατμούς. Κατά τον υπολογισμό της βέλτιστης υγρασίας αέρα σε ένα δωμάτιο, μιλάμε συγκεκριμένα για σχετική υγρασία.

Για παράδειγμα, σε θερμοκρασία 21°C, ένα κιλό ξηρού αέρα μπορεί να περιέχει έως και 15,8 g υγρασίας. Εάν 1 kg ξηρού αέρα περιέχει 15,8 g νερού, τότε η σχετική υγρασία λέγεται ότι είναι 100%. Εάν η ίδια ποσότητα αέρα περιέχει 7,9 g νερού στην ίδια θερμοκρασία, τότε, σε σύγκριση με τη μέγιστη δυνατή ποσότητα υγρασίας, η αναλογία θα είναι: 7,9/15,8 = 0,50 (50%). Επομένως, η σχετική υγρασία αυτού του αέρα θα είναι 50%.

Ποια υγρασία είναι η βέλτιστη;

Η ιδανική υγρασία σε ένα χώρο διαβίωσης είναι 40-60%. Τους καλοκαιρινούς μήνες ο αέρας υγραίνεται επαρκώς (σε ιδιαίτερα βροχερό καιρό η σχετική υγρασία μπορεί να φτάσει το 80-90%), επομένως δεν χρειάζεται πρόσθετους τρόπουςενυδάτωση.

Ωστόσο, το χειμώνα, τα συστήματα κεντρικής θέρμανσης και άλλες συσκευές θέρμανσης οδηγούν σε ξηρός αέρας. Αυτό συμβαίνει γιατί η έντονη θέρμανση αυξάνει τη θερμοκρασία αλλά δεν αυξάνει την ποσότητα των υδρατμών. Αυτό προκαλεί αυξημένη εξάτμιση της υγρασίας από παντού: από το δέρμα σας και από το σώμα σας, τα φυτά εσωτερικού χώρου, ακόμη και τα έπιπλα. Η σχετική υγρασία στα διαμερίσματα το χειμώνα συνήθως δεν υπερβαίνει το 15%. Αυτό είναι ακόμη λιγότερο από ό,τι στην έρημο Σαχάρα! Εκεί η σχετική υγρασία είναι 25%.

Τραπέζι βέλτιστη υγρασίαδείχνει πόσο ανεπαρκές είναι το επίπεδο του 15%:

Άνθρωπος 45-65%Εξοπλισμός ηλεκτρονικών υπολογιστών και οικιακές συσκευές 45-65%Έπιπλα και μουσικά όργανα 40-60%Βιβλιοθήκες, εκθέματα γκαλερί τέχνης και μουσεία 40-60%

Πώς να επιτύχετε τη βέλτιστη υγρασία;

Η μόνη συμβουλή είναι να υγράνετε το δωμάτιο.

Υπάρχουν πολλές «λαϊκές» μέθοδοι ενυδάτωσης. Μπορείτε, για παράδειγμα, να κρεμάσετε βρεγμένες πετσέτες και κουρέλια στο δωμάτιο. Τοποθετήστε μια δεξαμενή νερού στη θερμάστρα. Η εξάτμιση του νερού αργά ή γρήγορα θα οδηγήσει σε αύξηση της υγρασίας του αέρα. Για να προστατεύσετε το πιάνο από το στέγνωμα, προηγουμένως συνιστούσε να τοποθετήσετε ένα βάζο με νερό μέσα. Μια επιλογή για όσους δεν φείδονται έξοδα είναι ένα διακοσμητικό σιντριβάνι στο δωμάτιο.

Ωστόσο, αυτές οι μέθοδοι είναι άβολες και αναποτελεσματικές. Δεν είναι δυνατό να αυξήσετε σημαντικά την υγρασία του αέρα σε ένα δωμάτιο χρησιμοποιώντας ένα βάζο με νερό. Επιπλέον, ένα κουτί σε καλοριφέρ και οι πετσέτες σε σχοινιά δεν φαίνονται πολύ αισθητικά.

Ο πιο αποτελεσματικός και πρακτικός τρόπος για να αυξήσετε την εσωτερική υγρασία είναι η εγκατάσταση υγραντήρας. Αυτή η συσκευή ελέγχου κλίματος είναι σε θέση να διατηρεί ένα επακριβώς καθορισμένο επίπεδο ύγρανσης, επιπλέον, είναι φθηνή και εύκολη στη χρήση. Και οι ίδιοι οι υγραντήρες νέας γενιάς ελέγχουν τη βέλτιστη υγρασία.

Ο αέρας είναι σε κάποιο βαθμό γεμάτος με υδρατμούς. Η ποσότητα του χαρακτηρίζεται από έναν τέτοιο δείκτη όπως η υγρασία. Μπορεί να είναι απόλυτο και σχετικό. Ο πρώτος δείκτης δείχνει τον όγκο του νερού που περιέχεται σε ένα κυβικό μέτρο αέρα. Ο δεύτερος όρος χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της αναλογίας μεταξύ της μέγιστης δυνατής ποσότητας ατμού προς την πραγματική ποσότητα. Εάν προσδιοριστεί η υγρασία του εσωτερικού αέρα, αυτός είναι ένας σχετικός δείκτης.

Γιατί να μετρήσετε και να ελέγξετε την εσωτερική υγρασία;

Η υγρασία στο σπίτι επηρεάζει άμεσα την υγεία και την ευημερία όλων των κατοίκων του. Εάν οι δείκτες δεν αντιστοιχούν στον κανόνα, όχι μόνο οι άνθρωποι υποφέρουν, αλλά και φυτά εσωτερικού χώρου, έπιπλα και άλλα πράγματα. Η ποσότητα των υδρατμών στο περιβάλλον δεν είναι σταθερή και αλλάζει συνεχώς ανάλογα με την εποχή του χρόνου.

Γιατί είναι επικίνδυνος ο ξηρός αέρας;

Πολύ συχνά παρατηρείται χαμηλή υγρασία εσωτερικού χώρου κατά την περίοδο θέρμανσης. Αυτό οδηγεί στο γεγονός ότι ένα άτομο χάνει γρήγορα νερό μέσω του δέρματος και της αναπνευστικής οδού. Ως αποτέλεσμα τέτοιων αρνητικών φαινομένων, παρατηρούνται οι ακόλουθες επιπτώσεις:

μειωμένη ελαστικότητα και ξηρότητα του δέρματος, η οποία συνοδεύεται από την εμφάνιση μικρορωγμών, οδηγεί στην ανάπτυξη δερματίτιδας.
Η ξήρανση της βλεννογόνου μεμβράνης των ματιών οδηγεί σε ερυθρότητα, κάψιμο και υγρά μάτια.
το αίμα χάνει μέρος του υγρού συστατικού του, το οποίο μειώνει την ταχύτητα της κίνησής του, δημιουργώντας πρόσθετη πίεση στην καρδιά.
το άτομο υποφέρει από πονοκεφάλους, αισθάνεται κουρασμένο και χάνει την κανονική απόδοση.
το ιξώδες του γαστρικού υγρού αυξάνεται, γεγονός που επηρεάζει την πέψη.
εμφανίζεται ξήρανση των βλεννογόνων της αναπνευστικής οδού, γεγονός που αποδυναμώνει την τοπική ανοσία.
αύξηση της συγκέντρωσης παθογόνων μικροοργανισμών στον αέρα, οι οποίοι συνήθως εξουδετερώνονται από σταγονίδια αέρα.

Για να μετρήσετε τον αέρα σε ένα διαμέρισμα, αρκεί να αγοράσετε την πιο απλή συσκευή, η οποία συνήθως συνδυάζεται με ένα θερμόμετρο ή ένα ρολόι. Έχει ένα μικρό σφάλμα 3-5%, το οποίο δεν είναι κρίσιμο.

Χρησιμοποιώντας ένα ποτήρι νερό

Για να προσδιορίσετε την υγρασία του αέρα, πρέπει να γεμίσετε ένα κανονικό ποτήρι με νερό και να το βάλετε στο ψυγείο για 3 ώρες, ώστε το υγρό να κρυώσει στους 3-5°C. Το δοχείο αφαιρείται και τοποθετείται στο τραπέζι μακριά από συσκευές θέρμανσης. Παρατηρήστε για αρκετά λεπτά τα τοιχώματα του ποτηριού, όπου ανιχνεύουν την εμφάνιση συμπύκνωσης με τη μορφή σταγονιδίων νερού. Τα αποτελέσματα του πειράματος εκφράζονται ως εξής:

το γυαλί έχει στεγνώσει γρήγορα - η υγρασία μειώνεται.
οι τοίχοι παρέμειναν θολωμένοι - πληρούνταν τα πρότυπα υγρασίας στο δωμάτιο.
Το νερό άρχισε να ρέει κάτω από το ποτήρι - η υγρασία αυξήθηκε.

Τραπέζι Assmann

Ο πίνακας Assmann έχει σχεδιαστεί για να προσδιορίζει την υγρασία χρησιμοποιώντας ένα ψυχόμετρο. Αποτελείται από δύο θερμόμετρα - ένα κανονικό και ένα με λειτουργία ύγρανσης. Οι δείκτες που μετρώνται από τη δεύτερη συσκευή θα είναι ελαφρώς χαμηλότεροι Η υγρασία του αέρα προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας έναν ειδικό πίνακα χρησιμοποιώντας τις λαμβανόμενες τιμές.

Χρησιμοποιώντας έναν κώνο ελάτου

Πάρτε ένα συνηθισμένο χωνάκι ελάτου και τοποθετήστε το μακριά από συσκευές θέρμανσης. Σε ξηρό αέρα, τα λέπια του θα ανοίξουν και στον υγρό αέρα, θα συρρικνωθούν σφιχτά.

Γενικά αποδεκτά πρότυπα

Τα πρότυπα υγρασίας εσωτερικού χώρου εξαρτώνται από τον σκοπό και την εποχή του χρόνου. Η συμμόρφωση με τις συνιστώμενες παραμέτρους θα εξασφαλίσει καλή υγεία και δεν θα επηρεάσει αρνητικά την ανθρώπινη ανοσία.

Πρότυπα για ένα διαμέρισμα

Για ένα διαμέρισμα, όλα τα πρότυπα σχετικά με τις κλιματικές παραμέτρους καθορίζονται στο GOST 30494-96. Σύμφωνα με αυτό το έγγραφο, η υγρασία του αέρα την κρύα εποχή πρέπει να κυμαίνεται από 30-45%, και στη ζεστή εποχή - 30-60%. Παρά τις υποδεικνυόμενες τιμές, ο δείκτης 30% μπορεί να γίνει ελάχιστα αντιληπτός από το ανθρώπινο σώμα. Ως εκ τούτου, οι γιατροί συνιστούν τη διατήρηση παραμέτρων 40-60%, οι οποίες θεωρούνται βέλτιστες ανά πάσα στιγμή του χρόνου.

Πρότυπα για παιδικό δωμάτιο

Το σώμα του παιδιού δεν μπορεί να λειτουργήσει σωστά σε χαμηλή υγρασία αέρα. Αυτό οδηγεί σε ταχεία ξήρανση των βλεννογόνων, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε μείωση της τοπικής ανοσίας.

ΧΩΡΟΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

Το επίπεδο υγρασίας στο χώρο εργασίας εξαρτάται από τις ιδιαιτερότητες της εργασίας. Για παράδειγμα, για τους εργαζόμενους γραφείου είναι 40-60%.

Πώς να ομαλοποιήσετε το μικροκλίμα εσωτερικού χώρου;

Για να κάνετε το εσωτερικό μικροκλίμα άνετο για τη ζωή, πρέπει να χρησιμοποιήσετε τις ακόλουθες συμβουλές:

χρήση υγραντήρα αέρα. Απαραίτητο κατά τη διάρκεια της περιόδου θέρμανσης σε οποιοδήποτε δωμάτιο.
τακτικός αερισμός?
αύξηση του αριθμού των φυτών εσωτερικού χώρου.
διαθεσιμότητα εξαερισμού. Η κουκούλα τροφοδοσίας θα τροφοδοτεί το δωμάτιο καθαρός αέραςκαι ομαλοποιεί την ποσότητα των υδρατμών.
Σε ορισμένες περιπτώσεις συνιστάται η χρήση ειδικών αφυγραντήρων εξοπλισμένων με απορροφητικές ουσίες.
Απαγορεύεται το στέγνωμα ρούχων σε χώρους κατοικίας, γεγονός που επηρεάζει αρνητικά το μικροκλίμα τους.

Βίντεο: Πώς να μετρήσετε την υγρασία του αέρα

Σπίτι
Κλιματιστικά

Αυτό το εκπαιδευτικό βίντεο είναι διαθέσιμο με συνδρομή

Έχετε ήδη συνδρομή; Να ερθει μεσα

I-17="">Κορεσμένος ατμός, υγρασία αέρα

Θα αφιερώσουμε το σημερινό μάθημα στη συζήτηση της έννοιας της υγρασίας του αέρα και των μεθόδων μέτρησής της. Το κύριο φαινόμενο που επηρεάζει την υγρασία του αέρα θα είναι η διαδικασία της εξάτμισης του νερού, για την οποία έχουμε ήδη μιλήσει νωρίτερα, και η πιο σημαντική έννοια που θα χρησιμοποιήσουμε θα είναι ο κορεσμένος και ο ακόρεστος ατμός.

Αν διακρίνουμε διαφορετικές καταστάσεις ατμού, θα καθοριστούν από την αλληλεπίδραση στην οποία βρίσκεται ο ατμός με το υγρό του. Εάν φανταστούμε ότι κάποιο υγρό βρίσκεται σε ένα κλειστό δοχείο και συμβαίνει η διαδικασία της εξάτμισης, τότε αργά ή γρήγορα αυτή η διαδικασία θα φτάσει σε μια κατάσταση όπου η εξάτμιση σε ίσα χρονικά διαστήματα θα αντισταθμίζεται από τη συμπύκνωση και τη λεγόμενη δυναμική ισορροπία του θα προκύψει υγρό με τους ατμούς του (Εικ. 1) .

Ρύζι. 1. Κορεσμένος ατμός

Ορισμός.Κορεσμένος ατμόςείναι ατμός που βρίσκεται σε θερμοδυναμική ισορροπία με το υγρό του. Εάν ο ατμός δεν είναι κορεσμένος, τότε δεν υπάρχει τέτοια θερμοδυναμική ισορροπία (Εικ. 2).

Ρύζι. 2. Ακόρεστος ατμός

Χρησιμοποιώντας αυτές τις δύο έννοιες, θα περιγράψουμε ένα τόσο σημαντικό χαρακτηριστικό του αέρα όπως η υγρασία.

Ορισμός.Υγρασία αέρα– τιμή που υποδεικνύει την περιεκτικότητα του αέρα σε υδρατμούς.

Τίθεται το ερώτημα: γιατί είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη η έννοια της υγρασίας και πώς εισέρχονται οι υδρατμοί στον αέρα; Είναι γνωστό ότι πλέονΗ επιφάνεια της Γης καταλαμβάνεται από νερό (ο Παγκόσμιος Ωκεανός), από την επιφάνεια του οποίου γίνεται συνεχώς εξάτμιση (Εικ. 3). Φυσικά, σε διάφορα κλιματικές ζώνεςη ένταση αυτής της διαδικασίας ποικίλλει, η οποία εξαρτάται από τη μέση ημερήσια θερμοκρασία, την παρουσία ανέμων κ.λπ. Αυτοί οι παράγοντες καθορίζουν το γεγονός ότι σε ορισμένα σημεία η διαδικασία της εξάτμισης του νερού είναι πιο έντονη από τη συμπύκνωση του και σε ορισμένα σημεία είναι η ανάποδα. Κατά μέσο όρο, μπορεί να υποστηριχθεί ότι ο ατμός που σχηματίζεται στον αέρα δεν είναι κορεσμένος και οι ιδιότητές του πρέπει να περιγραφούν.

Ρύζι. 3. Εξάτμιση υγρού (Πηγή)

Για τον άνθρωπο, το επίπεδο υγρασίας είναι μια πολύ σημαντική περιβαλλοντική παράμετρος, αφού το σώμα μας αντιδρά πολύ ενεργά στις αλλαγές του. Για παράδειγμα, ένας μηχανισμός ρύθμισης της λειτουργίας του σώματος, όπως η εφίδρωση, σχετίζεται άμεσα με τη θερμοκρασία και την υγρασία του περιβάλλοντος. Σε υψηλή υγρασία, οι διαδικασίες εξάτμισης της υγρασίας από την επιφάνεια του δέρματος αντισταθμίζονται πρακτικά από τις διαδικασίες συμπύκνωσης του και διακόπτεται η απομάκρυνση της θερμότητας από το σώμα, γεγονός που οδηγεί σε διαταραχές στη θερμορύθμιση. Σε χαμηλή υγρασία, οι διαδικασίες εξάτμισης υγρασίας υπερισχύουν των διεργασιών συμπύκνωσης και το σώμα χάνει πάρα πολλά υγρά, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε αφυδάτωση.

Η ποσότητα της υγρασίας είναι σημαντική όχι μόνο για τους ανθρώπους και άλλους ζωντανούς οργανισμούς, αλλά και για τη ροή των τεχνολογικών διεργασιών. Για παράδειγμα, λόγω της γνωστής ιδιότητας του νερού να μεταφέρει ηλεκτρικό ρεύμα, η περιεκτικότητά του στον αέρα μπορεί να επηρεάσει σοβαρά τη σωστή λειτουργία των περισσότερων ηλεκτρικών συσκευών.

Επιπλέον, η έννοια της υγρασίας είναι το πιο σημαντικό κριτήριο για την εκτίμηση των καιρικών συνθηκών, που όλοι γνωρίζουν από τις καιρικές προβλέψεις. Αξίζει να σημειωθεί ότι αν συγκρίνουμε την υγρασία σε διαφορετικές εποχές του χρόνου στις συνήθεις κλιματολογικές μας συνθήκες, είναι υψηλότερη το καλοκαίρι και χαμηλότερη το χειμώνα, γεγονός που σχετίζεται, ιδίως, με την ένταση των διεργασιών εξάτμισης σε διαφορετικές θερμοκρασίες.

Απόλυτη υγρασία αέρα

Τα κύρια χαρακτηριστικά του υγρού αέρα είναι:

πυκνότητα υδρατμών στον αέρα·
σχετική υγρασία.

Ορισμός.Απόλυτη υγρασία αέρα- την ποσότητα υγρασίας που περιέχεται σε ένα κυβικό μέτρο αέρα.

Ονομασίααπόλυτη υγρασία: (όπως είναι ο συνήθης προσδιορισμός για την πυκνότητα).

Μονάδεςαπόλυτη υγρασία: img="">

μάζα ατμού (νερό) στον αέρα, kg (σε SI) ή g.

I-19="">Σχετική υγρασία

Για να περιγράψει μια τέτοια αντίληψη, εισήχθη η ακόλουθη ποσότητα: σχετική υγρασία.

Ορισμός.Σχετική υγρασία– μια τιμή που υποδεικνύει πόσο απέχει ο ατμός από τον κορεσμό.

Δηλαδή, η τιμή της σχετικής υγρασίας, με απλά λόγια, δείχνει το εξής: αν ο ατμός απέχει πολύ από τον κορεσμό, τότε η υγρασία είναι χαμηλή, αν είναι κοντά, είναι υψηλή.

Ονομασίασχετική υγρασία: .

Μονάδεςσχετική υγρασία: %.

Τύποςυπολογισμούς σχετική υγρασία:

Img="" i-20="">Υγρόμετρο συμπύκνωσης

Όπως φαίνεται από τον τύπο, περιλαμβάνει την απόλυτη υγρασία, με την οποία είμαστε ήδη εξοικειωμένοι, και την πυκνότητα κορεσμένων ατμών στην ίδια θερμοκρασία. Τίθεται το ερώτημα: πώς να προσδιορίσετε την τελευταία τιμή; Υπάρχουν ειδικές συσκευές για αυτό. Θα εξετάσουμε συμπυκνωτικόςυγρόμετρο(Εικ. 4) είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του σημείου δρόσου.

Ορισμός.Σημείο δρόσου– η θερμοκρασία στην οποία ο ατμός γίνεται κορεσμένος.

Ρύζι. 4. Υγρόμετρο συμπύκνωσης (Πηγή)

Τι να κάνετε με την τιμή θερμοκρασίας που προκύπτει (σημείο δρόσου); Υπάρχει ένας ειδικός πίνακας στον οποίο εισάγονται δεδομένα - ποια πυκνότητα κορεσμένου υδρατμού αντιστοιχεί σε κάθε συγκεκριμένο σημείο δρόσου. Αξίζει να σημειωθεί ένα χρήσιμο γεγονός ότι όσο αυξάνεται το σημείο δρόσου, αυξάνεται και η τιμή της αντίστοιχης πυκνότητας κορεσμένων ατμών. Με άλλα λόγια, όσο πιο ζεστός είναι ο αέρας, τόσο μεγαλύτερη είναι η ποσότητα υγρασίας που μπορεί να περιέχει και αντίστροφα, όσο πιο κρύος είναι ο αέρας, τόσο χαμηλότερη είναι η μέγιστη περιεκτικότητα σε ατμούς σε αυτόν.

Υγρόμετρο μαλλιών

Ας εξετάσουμε τώρα την αρχή λειτουργίας άλλων τύπων υγρόμετρων, οργάνων μέτρησης των χαρακτηριστικών υγρασίας (από τα ελληνικά hygros - «υγρό» και metreo - «μετρώ»).

Υγρόμετρο μαλλιών(Εικ. 5) είναι μια συσκευή για τη μέτρηση της σχετικής υγρασίας, στην οποία τα μαλλιά, για παράδειγμα τα ανθρώπινα μαλλιά, ενεργούν ως ενεργό στοιχείο.

Ρύζι. 5. Υγρόμετρο μαλλιών (Πηγή)

Η δράση ενός υγρόμετρου μαλλιών βασίζεται στην ιδιότητα των απολιπασμένων μαλλιών να αλλάζουν το μήκος τους όταν αλλάζει η υγρασία του αέρα (με την αύξηση της υγρασίας, το μήκος της τρίχας αυξάνεται, με τη μείωση της μειώνεται), γεγονός που καθιστά δυνατή τη μέτρηση της σχετικής υγρασίας. Τα μαλλιά τεντώνονται σε μεταλλικό σκελετό. Η αλλαγή στο μήκος των μαλλιών μεταδίδεται στο βέλος που κινείται κατά μήκος της κλίμακας. Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι ένα υγρόμετρο μαλλιών δεν δίνει ακριβείς τιμές σχετικής υγρασίας και χρησιμοποιείται κυρίως για οικιακούς σκοπούς.

Ψυχόμετρο

Πίνακες Χαρακτηριστικών Υγρασίας

Ας στραφούμε στους πίνακες που μας επιτρέπουν να προσδιορίσουμε τα χαρακτηριστικά της υγρασίας του αέρα.

Θερμοκρασία,

Πίεση, mm. Hg Τέχνη.

Πυκνότητα ατμών

Κορεσμένος ατμός.

Αν ένα σκάφος με κλείστε καλά το υγρό, η ποσότητα του υγρού πρώτα θα μειωθεί και μετά θα παραμείνει σταθερή. Όταν όχι Menn Σε αυτή τη θερμοκρασία, το σύστημα υγρού-ατμού θα φτάσει σε κατάσταση θερμικής ισορροπίας και θα παραμείνει σε αυτό για όσο διάστημα επιθυμείτε. Ταυτόχρονα με τη διαδικασία εξάτμισης, συμβαίνει επίσης συμπύκνωση, και οι δύο διαδικασίες κατά μέσο όροενθαρρύνουν ο ένας τον άλλον. Την πρώτη στιγμή, αφού το υγρό χυθεί στο δοχείο και κλείσει, το υγρό θαεξατμιστεί και η πυκνότητα ατμών πάνω από αυτό θα αυξηθεί. Ωστόσο, ταυτόχρονα, ο αριθμός των μορίων που επιστρέφουν στο υγρό θα αυξηθεί. Όσο μεγαλύτερη είναι η πυκνότητα του ατμού, τόσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των μορίων του που επιστρέφουν στο υγρό. Ως αποτέλεσμα, σε ένα κλειστό δοχείο σε σταθερή θερμοκρασία, θα δημιουργηθεί μια δυναμική (κινητή) ισορροπία μεταξύ υγρού και ατμού, δηλαδή ο αριθμός των μορίων που εγκαταλείπουν την επιφάνεια του υγρού μετά από ένα ορισμένο R η χρονική περίοδος θα είναι ίση κατά μέσο όρο με τον αριθμό των μορίων ατμού που επιστρέφουν στο υγρό κατά τον ίδιο χρόνοσι. Steam, όχι Η κίνηση σε δυναμική ισορροπία με το υγρό του ονομάζεται κορεσμένος ατμός. Αυτός είναι ο ορισμός της υπογράμμισηςφαίνεται ότι σε δεδομένου όγκουΣε μια δεδομένη θερμοκρασία δεν μπορεί να υπάρχει περισσότερος ατμός.

Πίεση κορεσμένου ατμού .

Τι θα συμβεί με τον κορεσμένο ατμό εάν μειωθεί ο όγκος που καταλαμβάνει; Για παράδειγμα, εάν συμπιέζετε ατμό που βρίσκεται σε ισορροπία με υγρό σε έναν κύλινδρο κάτω από ένα έμβολο, διατηρώντας σταθερή τη θερμοκρασία του περιεχομένου του κυλίνδρου. Όταν ο ατμός συμπιέζεται, η ισορροπία θα αρχίσει να διαταράσσεται. Στην αρχή, η πυκνότητα των ατμών θα αυξηθεί ελαφρώς και ένας μεγαλύτερος αριθμός μορίων θα αρχίσει να μετακινείται από αέριο σε υγρό παρά από υγρό σε αέριο. Εξάλλου, ο αριθμός των μορίων που αφήνουν το υγρό ανά μονάδα χρόνου εξαρτάται μόνο από τη θερμοκρασία και η συμπίεση του ατμού δεν αλλάζει αυτόν τον αριθμό. Η διαδικασία συνεχίζεται μέχρι να αποκατασταθεί ξανά η δυναμική ισορροπία και η πυκνότητα των ατμών, και ως εκ τούτου η συγκέντρωση των μορίων της παίρνει τις προηγούμενες τιμές της. Κατά συνέπεια, η συγκέντρωση των κορεσμένων μορίων ατμού σε σταθερή θερμοκρασία δεν εξαρτάται από τον όγκο του. Δεδομένου ότι η πίεση είναι ανάλογη με τη συγκέντρωση των μορίων (p=nkT), από αυτόν τον ορισμό προκύπτει ότι η πίεση των κορεσμένων ατμών δεν εξαρτάται από τον όγκο που καταλαμβάνει. Πίεση p n.p. Η τάση ατμών στην οποία ένα υγρό βρίσκεται σε ισορροπία με τους ατμούς του ονομάζεται πίεση κορεσμένων ατμών.

Εξάρτηση της πίεσης κορεσμένων ατμών από τη θερμοκρασία.

Η κατάσταση του κορεσμένου ατμού, όπως δείχνει η εμπειρία, περιγράφεται κατά προσέγγιση από την εξίσωση της κατάστασης ενός ιδανικού αερίου και η πίεσή του καθορίζεται από τον τύπο P = nkT Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, η πίεση αυξάνεται. Εφόσον η πίεση των κορεσμένων ατμών δεν εξαρτάται από τον όγκο, επομένως εξαρτάται μόνο από τη θερμοκρασία. Ωστόσο, η εξάρτηση του π.ν. από το Τ, που βρέθηκε πειραματικά, δεν είναι ευθέως ανάλογο, όπως σε ένα ιδανικό αέριο σε σταθερό όγκο. Με την αύξηση της θερμοκρασίας, η πίεση των πραγματικών κορεσμένων ατμών αυξάνεται ταχύτερα από την πίεση ενός ιδανικού αερίου (Εικ.καμπύλη αποστράγγισης 12). Γιατί συμβαίνει αυτό; Όταν ένα υγρό θερμαίνεται σε ένα κλειστό δοχείο, ένα μέρος του υγρού μετατρέπεται σε ατμό. Ως αποτέλεσμα, σύμφωνα με τον τύπο P = nkT, η πίεση κορεσμένων ατμών αυξάνεται όχι μόνο λόγω της αύξησης της θερμοκρασίας του υγρού, αλλά και λόγω της αύξησης της συγκέντρωσης των μορίων (πυκνότητα) του ατμού. Βασικά, η αύξηση της πίεσης με την αύξηση της θερμοκρασίας καθορίζεται ακριβώς από την αύξηση της συγκέντρωσηςκεντρικός ii. (Η κύρια διαφορά στη συμπεριφορά καιιδανικό αέριο και κορεσμένος ατμός είναι ότι όταν η θερμοκρασία του ατμού σε ένα κλειστό δοχείο αλλάζει (ή όταν ο όγκος αλλάζει σε σταθερή θερμοκρασία), αλλάζει η μάζα του ατμού. Το υγρό μετατρέπεται εν μέρει σε ατμό ή, αντίθετα, ο ατμός συμπυκνώνεται μερικώςtsya. Τίποτα τέτοιο δεν συμβαίνει με ένα ιδανικό αέριο.) Όταν εξατμιστεί όλο το υγρό, ο ατμός θα σταματήσει να είναι κορεσμένος μετά από περαιτέρω θέρμανση και η πίεσή του σε σταθερό όγκο θα αυξηθείείναι ευθέως ανάλογη με την απόλυτη θερμοκρασία (βλ. Εικ., ενότητα καμπύλης 23).

Βρασμός.

Ο βρασμός είναι μια έντονη μετάβαση μιας ουσίας από υγρή σε αέρια κατάσταση, που συμβαίνει σε όλο τον όγκο του υγρού (και όχι μόνο από την επιφάνειά του). (Η συμπύκνωση είναι η αντίστροφη διαδικασία.) Καθώς η θερμοκρασία του υγρού αυξάνεται, ο ρυθμός εξάτμισης αυξάνεται. Τέλος, το υγρό αρχίζει να βράζει. Όταν βράζει, σχηματίζονται ταχέως αναπτυσσόμενες φυσαλίδες ατμού σε όλο τον όγκο του υγρού, οι οποίες επιπλέουν στην επιφάνεια. Το σημείο βρασμού του υγρού παραμένει σταθερό. Αυτό συμβαίνει επειδή όλη η ενέργεια που παρέχεται στο υγρό δαπανάται για τη μετατροπή του σε ατμό. Κάτω από ποιες συνθήκες αρχίζει ο βρασμός;

Ένα υγρό περιέχει πάντα διαλυμένα αέρια, που απελευθερώνονται στον πυθμένα και στα τοιχώματα του δοχείου, καθώς και σε σωματίδια σκόνης που αιωρούνται στο υγρό, τα οποία είναι κέντρα εξάτμισης. Οι υγροί ατμοί μέσα στις φυσαλίδες είναι κορεσμένοι. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, η πίεση των κορεσμένων ατμών αυξάνεται και οι φυσαλίδες αυξάνονται σε μέγεθος. Υπό την επίδραση της άνωσης δύναμης επιπλέουν προς τα πάνω. Εάν τα ανώτερα στρώματα του υγρού έχουν χαμηλότερη θερμοκρασία, τότε συμβαίνει συμπύκνωση ατμών σε φυσαλίδες σε αυτά τα στρώματα. Η πίεση πέφτει γρήγορα και οι φυσαλίδες καταρρέουν. Η κατάρρευση συμβαίνει τόσο γρήγορα που τα τοιχώματα της φυσαλίδας συγκρούονται και παράγουν κάτι σαν έκρηξη. Πολλές τέτοιες μικροεκρήξεις δημιουργούν έναν χαρακτηριστικό θόρυβο. Όταν το υγρό ζεσταθεί αρκετά, οι φυσαλίδες θα σταματήσουν να καταρρέουν και θα επιπλέουν στην επιφάνεια. Το υγρό θα βράσει. Παρακολουθήστε προσεκτικά το βραστήρα στη σόμπα. Θα διαπιστώσετε ότι σχεδόν σταματάει να κάνει θόρυβο πριν βράσει. Η εξάρτηση της πίεσης κορεσμένων ατμών από τη θερμοκρασία εξηγεί γιατί το σημείο βρασμού ενός υγρού εξαρτάται από την πίεση στην επιφάνειά του. Μια φυσαλίδα ατμού μπορεί να αναπτυχθεί όταν η πίεση του κορεσμένου ατμού στο εσωτερικό της υπερβαίνει ελαφρώς την πίεση στο υγρό, που είναι το άθροισμα της πίεσης αέρα στην επιφάνεια του υγρού (εξωτερική πίεση) και της υδροστατικής πίεσης της στήλης του υγρού. Ο βρασμός αρχίζει στη θερμοκρασία στην οποία η πίεση κορεσμένων ατμών στις φυσαλίδες είναι ίση με την πίεση στο υγρό. Όσο μεγαλύτερη είναι η εξωτερική πίεση, τόσο υψηλότερο είναι το σημείο βρασμού. Και αντίστροφα, μειώνοντας την εξωτερική πίεση, μειώνουμε έτσι το σημείο βρασμού. Αντλώντας αέρα και υδρατμούς από τη φιάλη, μπορείτε να κάνετε το νερό να βράσει θερμοκρασία δωματίου. Κάθε υγρό έχει το δικό του σημείο βρασμού (το οποίο παραμένει σταθερό μέχρι να βράσει όλο το υγρό), το οποίο εξαρτάται από την πίεση κορεσμένων ατμών του. Όσο υψηλότερη είναι η πίεση των κορεσμένων ατμών, τόσο χαμηλότερο είναι το σημείο βρασμού του υγρού.

Υγρασία αέρα και μέτρησή της.

Υπάρχει σχεδόν πάντα κάποια ποσότητα υδρατμών στον αέρα γύρω μας. Η υγρασία του αέρα εξαρτάται από την ποσότητα των υδρατμών που περιέχει. Ο υγρός αέρας περιέχει υψηλότερο ποσοστό μορίων νερού από τον ξηρό αέρα.Πόνος Μεγάλη σημασία έχει η σχετική υγρασία του αέρα, η οποία αναφέρεται καθημερινά στα δελτία καιρού.

Σχετικά μεΗ ισχυρή υγρασία είναι η αναλογία της πυκνότητας των υδρατμών που περιέχονται στον αέρα προς την πυκνότητα των κορεσμένων ατμών σε μια δεδομένη θερμοκρασία, εκφρασμένη ως ποσοστό (δείχνει πόσο κοντά είναι οι υδρατμοί στον αέρα στον κορεσμό).

Σημείο δρόσου

Η ξηρότητα ή η υγρασία του αέρα εξαρτάται από το πόσο κοντά είναι οι υδρατμοί του στον κορεσμό. Εάν ο υγρός αέρας ψύχεται, ο ατμός σε αυτόν μπορεί να κορεσθεί και στη συνέχεια θα συμπυκνωθεί. Ένα σημάδι ότι ο ατμός έχει κορεστεί είναι η εμφάνιση των πρώτων σταγόνων συμπυκνωμένου υγρού - δροσιάς. Η θερμοκρασία στην οποία ο ατμός στον αέρα κορεσθεί ονομάζεται σημείο δρόσου. Το σημείο δρόσου χαρακτηρίζει επίσης την υγρασία του αέρα. Παραδείγματα: πέφτει δροσιά το πρωί, θάμπωμα κρύου γυαλιού αν αναπνέετε πάνω του, σχηματισμός σταγόνας νερού σε σωλήνα κρύου νερού, υγρασία στα υπόγεια των σπιτιών. Για τη μέτρηση της υγρασίας του αέρα χρησιμοποιούνται όργανα μέτρησης - υγρόμετρα. Υπάρχουν διάφοροι τύποι υγρόμετρων, αλλά τα κυριότερα είναι τα μαλλιά και τα ψυχομετρικά.

Σε μια γυάλινη φιάλη χύθηκε λίγο νερό και κλείστηκε με πώμα. Το νερό σταδιακά εξατμίστηκε. Στο τέλος της διαδικασίας, μόνο μερικές σταγόνες νερού παρέμειναν στα τοιχώματα της φιάλης. Το σχήμα δείχνει ένα γράφημα συγκέντρωσης σε σχέση με το χρόνο nμόρια υδρατμών μέσα στη φιάλη. Ποια δήλωση μπορεί να θεωρηθεί σωστή;

o 1) στο τμήμα 1 ο ατμός είναι κορεσμένος και στο τμήμα 2 είναι ακόρεστος

o 2) στο τμήμα 1 ο ατμός είναι ακόρεστος και στο τμήμα 2 είναι κορεσμένος

o 3) και στις δύο περιοχές ο ατμός είναι κορεσμένος

2. Αριθμός εργασίας D3360E

Η σχετική υγρασία σε ένα κλειστό δοχείο είναι 60%. Ποια θα είναι η σχετική υγρασία εάν ο όγκος του δοχείου σε σταθερή θερμοκρασία μειωθεί κατά 1,5 φορές;

5. Εργασία Αρ. 4aa3e9

Σχετική υγρασία στο δωμάτιο σε θερμοκρασία 20 ° C
ίσο με 70%. Χρησιμοποιώντας τον πίνακα πίεσης κορεσμένων υδρατμών, προσδιορίστε την πίεση υδρατμών στο δωμάτιο.

o 1)21,1 mm Hg. Τέχνη.

o 2)25 mm Hg. Τέχνη.

o 3)17,5 mmHg. Τέχνη.

o 4)12,25 mm Hg. Τέχνη.

32. Αριθμός εργασίας e430b9

Η σχετική υγρασία στο δωμάτιο σε θερμοκρασία 20°C είναι 70%. Χρησιμοποιώντας τον πίνακα πυκνότητας κορεσμένων υδρατμών, προσδιορίστε τη μάζα του νερού σε ένα κυβικό μέτρο δωματίου.

o 3)1,73⋅10 -2 kg

o 4)1,21⋅10 -2 kg

33. Αριθμός εργασίας DFF058

Στο σχήμα υπάρχουν εικόνες: διακεκομμένη γραμμή - γράφημα κορεσμένης πίεσης ατμών νερού από τη θερμοκρασία, και συνεχής γραμμή - διαδικασία 1-2 λόγω της αλλαγής της πίεσης του ατμού του νερού.

Καθώς η πίεση των υδρατμών αλλάζει, η απόλυτη υγρασία του αέρα

1) αύξηση

2) μειώνεται

3) όχι από εμένα

4) μπορεί είτε να αυξηθεί είτε να μειωθεί

34. Αριθμός εργασίας e430b9

Για να προσδιορίσουν τη σχετική υγρασία του αέρα, χρησιμοποιούν τη διαφορά μεταξύ ξηρού και υγρού θερμομέτρου (βλ. ri-su-nok). Χρησιμοποιώντας το δεδομένο ri-sun-ka και τον πίνακα psi-chro-met-ri-che-psi-chro-met-ri-che-table, προσδιορίστε ποια θερμοκρασία (στις πόλεις Cel-sia) ονομάζεται ξηρό θερμόμετρο εάν η σχετική υγρασία του αέρα στο δωμάτιο -NII 60 %.

35. Αριθμός εργασίας DFF034

Στο co-su-de, κάτω από το έμβολο, υπάρχει ακόρεστος ατμός. Μπορεί να επανεκχωρηθεί σε πλήρες,

1) iso-bar-but-high-temp-pe-ra-tu-ru

2) προσθήκη άλλου αερίου στο δοχείο

3) Αυξήστε τον όγκο του ατμού

4) μείωση του όγκου του ατμού

36. Αριθμός εργασίας 9C5165

Η σχετική υγρασία στο δωμάτιο είναι 40%. Πώς να εργαστείτε εκτός συγκέντρωσης n mo-le-kul του νερού στον αέρα του δωματίου και η συγκέντρωση του mo-le-kul νερού σε κορεσμένους υδρατμούς στην ίδια θερμοκρασία ανά ra-tu-re;

1) n είναι 2,5 φορές μικρότερο

2) Το n είναι 2,5 φορές μεγαλύτερο

3) το n είναι 40% μικρότερο

4) n 40% περισσότερο

37. Αριθμός εργασίας DFF058

Η σχετική υγρασία του αέρα στον κύλινδρο κάτω από το έμβολο είναι 60%. Ο αέρας iso-ter-mi-che-ski συμπιέστηκε, μειώνοντας τον όγκο του στο μισό. Η υψηλή υγρασία του αέρα έχει γίνει

38. Εργασία Νο 1ΒΕ1ΑΑ

Σε ένα κλειστό qi-lin-dri-che-sky so-su-de, υπάρχει υγρός αέρας σε θερμοκρασία 100 °C. Για να έχετε δροσιά στα τοιχώματα αυτού του co-su-da, ο όγκος του co-su-da είναι 25 μία φορά. Ποια είναι η προσέγγιση της αρχικής απόλυτης υγρασίας του αέρα στο co-su-de; Η απάντηση δίνεται σε g/m 3, στρογγυλοποιημένη σε ακέραιους αριθμούς.

39. Αριθμός εργασίας 0B1D50

Το νερό και ο ατμός του διατηρούνται σε κυλινδρικό δοχείο κάτω από το έμβολο για μεγάλο χρονικό διάστημα. Το έμβολο αρχίζει να κινείται έξω από το δοχείο. Ταυτόχρονα, η θερμοκρασία του νερού και του ατμού παραμένει αμετάβλητη. Πώς θα αλλάξει η μάζα του υγρού στο δοχείο; Εξηγήστε την απάντησή σας υποδεικνύοντας ποιους φυσικούς νόμους εξηγούσατε

40. Αριθμός εργασίας C32A09

Το νερό και ο ατμός του διατηρούνται σε κυλινδρικό δοχείο κάτω από το έμβολο για μεγάλο χρονικό διάστημα. Το έμβολο αρχίζει να σπρώχνεται μέσα στο δοχείο. Ταυτόχρονα, η θερμοκρασία του νερού και του ατμού παραμένει αμετάβλητη. Πώς θα αλλάξει η μάζα του υγρού στο δοχείο; Εξηγήστε την απάντησή σας υποδεικνύοντας ποιους φυσικούς νόμους εξηγούσατε.

41. Αριθμός εργασίας ΑΒ4432

Σε ένα πείραμα που απεικονίζει την εξάρτηση του σημείου βρασμού από την πίεση του αέρα (Εικ. ΕΝΑ ), ο βρασμός του νερού κάτω από το κουδούνι της αντλίας αέρα εμφανίζεται ήδη σε θερμοκρασία δωματίου εάν η πίεση είναι αρκετά χαμηλή.

Χρησιμοποιώντας ένα διάγραμμα πίεσης κορεσμένο ατμόστη θερμοκρασία (Εικ. σι ), υποδείξτε ποια πίεση αέρα πρέπει να δημιουργηθεί κάτω από το κουδούνι της αντλίας ώστε το νερό να βράζει στους 40 °C. Εξηγήστε την απάντησή σας υποδεικνύοντας ποια φαινόμενα και μοτίβα εξηγούσατε.


(ΕΝΑ)	(σι)

42. Αριθμός εργασίας Ε6295Δ

Σχετική υγρασία αέρα σε t= 36 o C είναι 80%. Κορεσμένη πίεση ατμών σε αυτή τη θερμοκρασία Π n = 5945 Pa. Ποια μάζα ατμού περιέχεται σε 1 m 3 αυτού του αέρα;

43. Αριθμός εργασίας 9C5165

Ένας άντρας με γυαλιά μπήκε σε ένα ζεστό δωμάτιο από το δρόμο και ανακάλυψε ότι τα γυαλιά του είχαν θολώσει. Ποια πρέπει να είναι η εξωτερική θερμοκρασία για να συμβεί αυτό το φαινόμενο; Η θερμοκρασία δωματίου είναι 22°C και η σχετική υγρασία είναι 50%. Εξηγήστε πώς πήρατε την απάντηση. (Ανατρέξτε στον πίνακα για την τάση ατμών του νερού για να απαντήσετε σε αυτήν την ερώτηση.)

44. Αριθμός εργασίας Ε6295Δ

Στο κλειστό δωμάτιο υπάρχει ατμός και μια ορισμένη ποσότητα νερού. Πώς αλλάζουν οι ακόλουθες τρεις ποσότητες με ισοθερμική μείωση όγκου: δίνοντας -le-nie σε co-su-de, μάζα νερού, μάζα ατμού; Για κάθε ve-li-chi-ny, ο ορισμός του co-from-the-ve-st του χαρακτήρα from-me-not:

1) θα αυξηθεί?

2) μείωση?

3) όχι από εμένα.

Σημειώστε τους επιλεγμένους αριθμούς για κάθε φυσικό μέγεθος στον πίνακα. Οι αριθμοί στο κείμενο μπορούν να επαναληφθούν.

45. Αριθμός εργασίας 8BE996

Η απόλυτη υγρασία του αέρα στο qi-lin-dri-che-su-de-su-de κάτω από το έμβολο είναι ίση με . Η θερμοκρασία του αερίου στο co-su-de είναι 100 °C. Πώς και πόσες φορές απαιτείται το iso-ter-mi-che-ski να αλλάξει τον όγκο του co-su-da για να σχηματιστεί στα τοιχώματά του Υπήρχε δροσιά;

1) μειώστε το ράψιμο κατά 2 φορές 2) αυξήστε το ράψιμο κατά 20 φορές
3) μειώστε το ράψιμο κατά 20 φορές 4) αυξήστε το ράψιμο κατά 2 φορές

46. Αρ. εργασίας 8BE999

Στο ex-pe-ri-men διαπιστώνεται ότι την ίδια στιγμή ο αέρας βρίσκεται στο δωμάτιο στον τοίχο του st-ka-na με Με κρύο νερό υπάρχει συμπύκνωση υδρατμών από τον αέρα, εάν μειώστε τη θερμοκρασία σε . Με βάση τα αποτελέσματα αυτών των πρώην περιανδρών, προσδιορίζεται η υγρασία του αέρα. Για να αποφασίσετε, χρησιμοποιήστε τον πίνακα. Αλλάζει η σχετική υγρασία όταν αυξάνεται η θερμοκρασία του αέρα στο δωμάτιο, εάν η συμπύκνωση των υδρατμών από τον αέρα θα είναι στην ίδια θερμοκρασία; Πίεση και πυκνότητα ατμού κορεσμένου νερού σε διαφορετικές θερμοκρασίες στην επιφάνεια του πίνακα:



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