Wasifu Sifa Uchambuzi

Badilisha katika shinikizo la mvuke iliyojaa kulingana na joto. Mvuke iliyojaa - karatasi ya kudanganya

Shinikizo mvuke ulijaa kioevu kinachojumuisha molekuli zinazoingiliana kwa nguvu ni chini ya shinikizo la mvuke uliojaa wa kioevu kinachojumuisha molekuli zinazoingiliana kwa udhaifu. TMG 1600 6 0.4 - transformer TMG tmtorg.ru.

Kiwango cha umande ni joto ambalo mvuke katika hewa hujaa. Wakati kiwango cha umande kinapofikiwa hewani au kwenye vitu ambavyo hugusana navyo, mvuke wa maji huanza kuganda.

Mvuke uliojaa, tofauti na mvuke usiojaa, hautii sheria za gesi bora.

Kwa hivyo, shinikizo la mvuke iliyojaa haitegemei kiasi, lakini inategemea joto (takriban ilivyoelezewa na equation ya hali). gesi bora p = nkT). Utegemezi huu hauwezi kuonyeshwa kwa formula rahisi, kwa hiyo, kulingana na utafiti wa majaribio Kulingana na hali ya joto ya shinikizo la mvuke iliyojaa, meza zimeundwa ambayo mtu anaweza kuamua shinikizo lake kwa joto tofauti.

Kwa kuongezeka kwa joto, shinikizo la mvuke uliojaa huongezeka kwa kasi zaidi kuliko ile ya gesi bora. Wakati kioevu kinapokanzwa kwenye chombo kilichofungwa, shinikizo la mvuke huongezeka si tu kutokana na ongezeko la joto, lakini pia kutokana na ongezeko la mkusanyiko wa molekuli (wingi wa mvuke) kutokana na uvukizi wa kioevu. Hii haifanyiki na gesi bora. Wakati kioevu chote kimevukiza, mvuke itaacha kujaa inapokanzwa zaidi na shinikizo lake kwa kiwango cha mara kwa mara litalingana moja kwa moja na halijoto.

Kutokana na uvukizi wa mara kwa mara wa maji kutoka kwenye nyuso za hifadhi, udongo na mimea, pamoja na kupumua kwa wanadamu na wanyama, anga daima ina mvuke wa maji. Kwa hiyo, shinikizo la anga ni jumla ya shinikizo la hewa kavu na mvuke wa maji ulio ndani yake. Shinikizo la mvuke wa maji litakuwa la juu wakati hewa imejaa mvuke.

HUMIDITY HEWA (mwanafunzi wa darasa la 10, p. 294-295, mwanafunzi wa darasa la 8, p. 46-47)

Dhana ya unyevu wa hewa na utegemezi wake juu ya joto

Uamuzi wa unyevu wa jamaa. Mfumo. Vitengo.

Kiwango cha umande

Uamuzi wa unyevu wa jamaa kupitia shinikizo mvuke ulijaa. Mfumo

Hygrometers na psychrometers

Kwa joto sawa, maudhui ya mvuke wa maji katika hewa yanaweza kutofautiana sana: kutoka sifuri (hewa kavu kabisa) hadi upeo unaowezekana (mvuke iliyojaa).

Aidha, tofauti ya kila siku ya unyevu wa jamaa ni kinyume cha tofauti ya kila siku ya joto. Wakati wa mchana, kwa kuongezeka kwa joto, na kwa hiyo kwa shinikizo la kuongezeka kwa kueneza, unyevu wa jamaa hupungua, na usiku huongezeka. Kiasi sawa cha mvuke wa maji kinaweza kueneza au kutojaza hewa. Kwa kupunguza joto la hewa, mvuke ndani yake inaweza kuletwa kwa kueneza.

Shinikizo la sehemu ya mvuke wa maji (au shinikizo la mvuke wa maji)

Hewa ya anga ni mchanganyiko wa gesi mbalimbali na mvuke wa maji.

Shinikizo ambalo mvuke wa maji ungetoa ikiwa gesi zingine zote hazikuwepo inaitwa shinikizo la sehemu ya mvuke wa maji.

Shinikizo la sehemu ya mvuke wa maji huchukuliwa kama moja ya viashiria vya unyevu wa hewa.

Imeonyeshwa kwa vitengo vya shinikizo - Pa au mmHg.

Unyevu wa hewa kabisa

Kwa kuwa shinikizo la mvuke linalingana na mkusanyiko wa molekuli, unyevu kamili unaweza kufafanuliwa kama msongamano wa mvuke wa maji ulio hewani kwa joto fulani, unaoonyeshwa kwa kilo kwa kila mita ya ujazo.

Unyevu kamili unaonyesha ni gramu ngapi za mvuke wa maji zilizomo katika 1m3 ya hewa chini ya hali fulani.

Uteuzi - ρ

Huu ni msongamano wa mvuke wa maji.

Unyevu wa jamaa

Shinikizo la sehemu ya mvuke wa maji haiwezi kuhukumu jinsi ilivyo karibu na kueneza. Yaani, nguvu ya uvukizi wa maji inategemea hii. Kwa hiyo, thamani inaletwa ambayo inaonyesha jinsi mvuke wa maji wa karibu kwenye joto fulani ni kueneza - unyevu wa jamaa.

Unyevu wa hewa φ ni uwiano wa shinikizo la sehemu p ya mvuke wa maji iliyo katika hewa kwa joto fulani kwa shinikizo p0 ya mvuke iliyojaa kwa joto sawa, inayoonyeshwa kama asilimia:

Unyevu wa jamaa - asilimia mkusanyiko wa mvuke wa maji katika hewa na mkusanyiko wa mvuke ulijaa kwa joto sawa

Mkusanyiko wa mvuke uliojaa ni ukolezi wa juu zaidi ambao mvuke unaweza kuwa nao juu ya kioevu. Kwa hiyo, unyevu wa jamaa unaweza kutofautiana kutoka 0 hadi nn.p.

Chini ya unyevu wa jamaa, hewa kavu na uvukizi mkali zaidi hutokea.

Kwa ubadilishanaji bora wa joto wa binadamu, unyevu wa jamaa ni 25% kwa +20-25 ° C. Kwa joto la juu, unyevu bora ni 20%.

Kwa kuwa ukolezi wa mvuke unahusiana na shinikizo (p = nkT), unyevu wa jamaa unaweza kuonyeshwa kama asilimia ya shinikizo la mvuke hewani na shinikizo la mvuke uliojaa kwa joto sawa:

Matukio mengi yanayozingatiwa katika maumbile, kwa mfano, kiwango cha uvukizi, kukausha nje ya vitu anuwai, na kunyauka kwa mimea, hutegemea sio kiasi cha mvuke wa maji angani, lakini kwa jinsi kiasi hiki kiko karibu na kueneza, i.e. , juu ya unyevu wa jamaa, ambayo ni sifa ya kiwango cha kueneza hewa na mvuke wa maji.

Kwa joto la chini na unyevu wa juu, uhamisho wa joto huongezeka na mtu huwa hypothermic. Katika joto la juu na unyevu, uhamisho wa joto, kinyume chake, hupunguzwa kwa kasi, ambayo husababisha overheating ya mwili. Inayofaa zaidi kwa wanadamu katika latitudo za hali ya hewa ya kati ni unyevu wa 40-60%.

Ikiwa hewa yenye unyevu imepozwa, basi kwa joto fulani mvuke ndani yake inaweza kuletwa kwa kueneza. Kwa baridi zaidi, mvuke wa maji utaanza kuunganishwa kwa namna ya umande. Ukungu huonekana na umande huanguka.

Nenda kwa ukurasa:

Uvukizi wa vinywaji. Ilijaa na mvuke zisizojaa. Shinikizo la mvuke ulijaa. Unyevu wa hewa.

Uvukizi- mvuke ambayo hutokea kwa joto lolote kutoka kwa uso wa bure wa kioevu. Usambazaji usio sawa wa nishati ya kinetic ya molekuli saa harakati za joto inaongoza kwa ukweli kwamba kwa joto lolote nishati ya kinetic ya molekuli fulani za kioevu au imara inaweza kuzidi nishati inayowezekana uhusiano wao na molekuli nyingine. Zaidi nishati ya kinetic molekuli zina kasi ya juu, na joto la mwili hutegemea kasi ya harakati ya molekuli zake, kwa hiyo, uvukizi unaambatana na baridi ya kioevu. Kiwango cha uvukizi hutegemea: eneo la uso wazi, joto, na mkusanyiko wa molekuli karibu na kioevu.

Condensation- mchakato wa mpito wa dutu kutoka kwa hali ya gesi hadi hali ya kioevu.

Uvukizi wa kioevu kwenye chombo kilichofungwa kwa joto la mara kwa mara husababisha ongezeko la taratibu mkusanyiko wa molekuli za dutu inayoyeyuka ndani hali ya gesi. Muda fulani baada ya kuanza kwa uvukizi, mkusanyiko wa dutu katika hali ya gesi itafikia thamani ambayo idadi ya molekuli zinazorudi kwenye kioevu inakuwa. sawa na nambari molekuli zinazoacha kioevu wakati huo huo. Msawazo wa nguvu huanzishwa kati ya michakato ya uvukizi na condensation ya dutu. Dutu iliyo katika hali ya gesi ambayo iko katika usawa wa nguvu na kioevu inaitwa mvuke ulijaa. (Mvuke ni mkusanyiko wa molekuli zinazoacha kioevu wakati wa mchakato wa uvukizi.) Mvuke kwenye shinikizo chini ya saturated huitwa isiyojaa.

Kutokana na uvukizi wa mara kwa mara wa maji kutoka kwenye nyuso za hifadhi, udongo na mimea, pamoja na kupumua kwa wanadamu na wanyama, anga daima ina mvuke wa maji. Ndiyo maana Shinikizo la anga ni jumla ya shinikizo la hewa kavu na mvuke wa maji uliomo ndani yake. Shinikizo la mvuke wa maji litakuwa la juu wakati hewa imejaa mvuke. Mvuke uliojaa, tofauti na mvuke usiojaa, hautii sheria za gesi bora. Kwa hivyo, shinikizo la mvuke iliyojaa haitegemei kiasi, lakini inategemea joto. Utegemezi huu hauwezi kuonyeshwa kwa formula rahisi, kwa hiyo, kulingana na utafiti wa majaribio ya utegemezi wa shinikizo la mvuke iliyojaa kwenye joto, meza zimeundwa ambayo shinikizo lake linaweza kuamua kwa joto tofauti.

Shinikizo la mvuke wa maji katika hewa kwa joto fulani huitwa unyevu kamili, au shinikizo la mvuke wa maji. Kwa kuwa shinikizo la mvuke linalingana na mkusanyiko wa molekuli, unyevu kamili unaweza kufafanuliwa kama msongamano wa mvuke wa maji uliopo hewani kwa joto fulani, unaoonyeshwa kwa kilo kwa kila mita ya ujazo (p).

Matukio mengi yanayozingatiwa katika maumbile, kama vile kiwango cha uvukizi, kukausha vitu mbalimbali, kukauka kwa mimea, haitegemei kiasi cha mvuke wa maji katika hewa, lakini kwa jinsi kiasi hiki kilivyo karibu na kueneza, yaani, juu ya unyevu wa jamaa, ambayo ni sifa ya kiwango cha kueneza kwa hewa na mvuke wa maji. Kwa joto la chini na unyevu wa juu, uhamisho wa joto huongezeka na mtu huwa hypothermic. Kwa joto la juu na unyevu, uhamisho wa joto, kinyume chake, hupunguzwa kwa kasi, ambayo husababisha overheating ya mwili. Inayofaa zaidi kwa wanadamu katika latitudo za hali ya hewa ya kati ni unyevu wa 40-60%. Unyevu wa jamaa ni uwiano wa wiani wa mvuke wa maji (au shinikizo) katika hewa kwa joto fulani kwa wiani (au shinikizo) la mvuke wa maji kwa joto sawa, lililoonyeshwa kwa asilimia, i.e.

Unyevu wa jamaa hutofautiana sana. Aidha, tofauti ya kila siku ya unyevu wa jamaa ni kinyume cha tofauti ya kila siku ya joto. Wakati wa mchana, kwa kuongezeka kwa joto na, kwa hiyo, kwa shinikizo la kuongezeka kwa kueneza, unyevu wa jamaa hupungua, na usiku huongezeka. Kiasi sawa cha mvuke wa maji kinaweza kueneza au kutojaza hewa. Kwa kupunguza joto la hewa, mvuke ndani yake inaweza kuletwa kwa kueneza. Kiwango cha umande ni joto ambalo mvuke katika hewa hujaa. Wakati kiwango cha umande kinapofikiwa hewani au kwenye vitu ambavyo hugusana navyo, mvuke wa maji huanza kuganda. Kuamua unyevu wa hewa, vyombo vinavyoitwa hygrometers na psychrometers hutumiwa.

Kwa kuwa ukubwa wa shinikizo la mvuke iliyojaa inategemea joto la hewa, wakati joto linapoongezeka, hewa inaweza kunyonya mvuke zaidi wa maji, na shinikizo la kueneza huongezeka. Kuongezeka kwa shinikizo la kueneza haifanyiki kwa mstari, lakini pamoja na curve iliyopangwa. Ukweli huu ni muhimu sana kwa fizikia ya ujenzi kwamba haipaswi kupuuzwa. Kwa mfano, kwa joto la 0 ° C (273.16 K), shinikizo la mvuke iliyojaa ni 610.5 Pa (Pascal), kwa +10 ° C (283.16 K) inageuka kuwa sawa na 1228.1 Pa, kwa +20 ° C (293.16 K) 2337.1 Pa, na kwa +30 °C (303.16 K) ni sawa na 4241.0 Pa. Kwa hivyo, kwa kuongezeka kwa joto kwa 10 ° C (10 K), shinikizo la mvuke uliojaa litakaribia mara mbili.

Utegemezi wa shinikizo la sehemu ya mvuke wa maji kwenye mabadiliko ya joto huonyeshwa kwenye Mtini. 3.

UNYEVU KABISA WA HEWA f

Uzito wa mvuke wa maji, i.e. maudhui yake katika hewa huitwa unyevu wa hewa kabisa na hupimwa kwa g/m.

Upeo wa wiani wa mvuke wa maji unaowezekana kwa joto fulani la hewa huitwa wiani wa mvuke uliojaa, ambayo kwa upande huunda shinikizo la kueneza. Msongamano wa fsat ya mvuke iliyojaa na psas yake ya shinikizo huongezeka kwa kuongezeka kwa joto la hewa. Kuongezeka kwake pia ni curvilinear, lakini mwendo wa curve hii sio mwinuko kama mwendo wa curve ya pnas. Mikondo yote miwili inategemea thamani 273.16/Tfact[K]. Kwa hiyo, ikiwa uwiano wa pnas/fnas unajulikana, wanaweza kuchunguzwa dhidi ya kila mmoja.

Unyevu kamili wa hewa katika nafasi iliyofungwa haitegemei joto

joto hadi wiani wa mvuke uliojaa unapatikana. Utegemezi wa unyevu wa hewa kabisa kwenye joto lake unaonyeshwa kwenye Mtini. 4.

UNYEVU JAMAA

Uwiano wa msongamano halisi wa mvuke wa maji kwa wiani wa mvuke iliyojaa au uwiano wa unyevu wa hewa kabisa kwa unyevu wa juu wa hewa kwenye joto fulani huitwa unyevu wa hewa wa jamaa. Inaonyeshwa kama asilimia.

Wakati hali ya joto ya nafasi iliyofungwa isiyopitisha hewa inapungua, unyevu wa jamaa wa hewa utaongezeka hadi thamani ya ϕ inakuwa sawa na 100% na hivyo wiani wa mvuke uliojaa hufikiwa. Wakati wa baridi zaidi, kiasi kinachofanana cha ziada cha mvuke wa maji hupungua.

Wakati joto la nafasi iliyofungwa huongezeka, unyevu wa hewa wa jamaa hupungua. Mchele. 5 inaonyesha utegemezi wa unyevu wa hewa wa jamaa kwenye joto. Unyevu wa hewa wa jamaa hupimwa kwa kutumia hygroemter au psychrometer. Saikolojia ya kutegemewa ya Assmann hupima tofauti ya joto kati ya vipimajoto viwili sahihi, moja ambayo imefungwa kwa chachi yenye unyevunyevu. Kupoeza kwa sababu ya uvukizi wa maji ni kubwa zaidi kadiri hewa inayozunguka inavyokauka. Kutoka kwa uwiano wa tofauti ya joto hadi joto halisi la hewa, unyevu wa jamaa wa hewa inayozunguka unaweza kuamua.

Badala ya hygrometer ya nywele nyembamba, ambayo wakati mwingine hutumiwa katika hali ya unyevu wa juu, uchunguzi wa kupima kloridi ya lithiamu hutumiwa. Alinyonya

Inafanywa kwa sleeve ya chuma na shell ya fiberglass, upepo tofauti wa waya inapokanzwa na thermometer ya upinzani. Ganda la kitambaa limejazwa na suluhisho la kloridi ya lithiamu ya maji na iko chini ya ushawishi wa voltage inayobadilishana kati ya vilima vyote viwili. Maji huvukiza, chumvi huangaza na upinzani huongezeka kwa kiasi kikubwa. Matokeo yake, maudhui ya mvuke wa maji katika hewa inayozunguka na nguvu ya joto ni ya usawa. Kulingana na tofauti ya joto kati ya hewa iliyoko na thermometer iliyojengwa kwa kutumia maalum mzunguko wa kupima kuamua unyevu wa hewa wa jamaa.

Uchunguzi wa kupima humenyuka kwa ushawishi wa unyevu wa hewa kwenye fiber hygroscopic, ambayo hufanywa ili sasa ya kutosha inapita kati ya electrodes mbili. Mwisho huongezeka kadri unyevu unavyoongezeka, kulingana na kiwango fulani cha joto la hewa.

Uchunguzi wa kupima uwezo ni capacitor yenye sahani ya perforated iliyo na dielectri ya hygroscopic, capacitance ambayo inabadilika na mabadiliko ya unyevu wa jamaa, pamoja na joto la hewa iliyoko. Uchunguzi wa kupima unaweza kutumika kama sehemu muhimu ya kinachojulikana kama kipengele cha RC cha mzunguko wa multivibartor. Katika kesi hii, unyevu wa hewa utabadilishwa frequency fulani, ambayo inaweza kuwa na maadili ya juu. Kwa njia hii, kifaa kinafikia unyeti mkubwa sana, ambayo inaruhusu kurekodi mabadiliko madogo katika unyevu.

SHINIKIZO SEHEMU LA MVUKA YA MAJI p

Tofauti na shinikizo la mvuke iliyojaa рсас, ambayo inaashiria shinikizo la juu la sehemu ya mvuke wa maji katika hewa kwa joto fulani, dhana ya shinikizo la sehemu ya mvuke wa maji р ina maana shinikizo la mvuke, ambayo iko katika hali isiyojaa, kwa hiyo katika kila moja. ikiwa shinikizo hili linapaswa kuwa chini ya rnas.

Kadiri maudhui ya mvuke wa maji katika hewa kavu inavyoongezeka, thamani ya p inakaribia thamani inayolingana ya psa. Wakati huo huo, shinikizo la anga la Ptot linabaki mara kwa mara. Kwa kuwa shinikizo la sehemu ya mvuke wa maji p ni sehemu tu ya shinikizo la jumla la vipengele vyote vya mchanganyiko, thamani yake haiwezi kuamua kwa kipimo cha moja kwa moja. Kinyume chake, shinikizo la mvuke linaweza kuamua ikiwa utupu huundwa kwanza kwenye chombo na kisha maji huletwa ndani yake. Ukubwa wa ongezeko la shinikizo kutokana na uvukizi unafanana na thamani ya psa, ambayo inahusiana na joto la nafasi iliyojaa mvuke.

Kwa kuzingatia ps inayojulikana, p inaweza kupimwa kwa njia isiyo ya moja kwa moja kama ifuatavyo. Chombo hicho kina mchanganyiko wa hewa na mvuke wa maji wa utungaji usiojulikana hapo awali. Shinikizo ndani ya chombo Ptotal = pв + p, i.e. shinikizo la anga la hewa inayozunguka. Ikiwa sasa unafunga chombo na kuanzisha kiasi fulani cha maji ndani yake, shinikizo ndani ya chombo litaongezeka. Baada ya kueneza kwa mvuke wa maji, itakuwa pv + rns. Tofauti ya shinikizo rnac - p, iliyoanzishwa kwa kutumia micrometer, imetolewa kutoka kwa thamani inayojulikana tayari ya shinikizo la mvuke iliyojaa, ambayo inalingana na joto katika chombo. Matokeo yatafanana na shinikizo la sehemu p ya chombo cha awali, i.e. hewa iliyoko.

Ni rahisi kuhesabu shinikizo la sehemu p kwa kutumia data kutoka kwa meza za pnas za shinikizo la mvuke zilizojaa kwa kiwango fulani cha joto. Thamani ya uwiano wa p/рsat inalingana na thamani ya uwiano wa wiani wa mvuke wa maji f kwa fsat ya mvuke iliyojaa, ambayo ni sawa na thamani ya unyevu wa jamaa.

ubora wa hewa Kwa hivyo, tunapata equation

nie p =rnas.

Matokeo yake, kwa joto la hewa linalojulikana na shinikizo la kueneza psat, inawezekana kwa haraka na kwa uwazi kuamua thamani ya shinikizo la sehemu p. Kwa mfano, unyevu wa jamaa ni 60% na joto la hewa ni 10 ° C. Kisha, kwa kuwa kwa joto hili shinikizo la mvuke iliyojaa psat = 1228.1 Pa, shinikizo la sehemu p litakuwa sawa na 736.9 Pa (Mchoro 6).

VUKIVU LA MAJI KIWANGO CHA UMANDE t

Mvuke wa maji ulio katika hewa kawaida huwa katika hali isiyojaa na kwa hivyo ina shinikizo fulani la sehemu na unyevu fulani wa hewa.<р < 100%.

Ikiwa hewa inawasiliana moja kwa moja na vifaa vikali ambavyo joto la uso ni la chini kuliko joto lake, basi kwa tofauti ya joto sambamba hewa katika safu ya mpaka hupungua na unyevu wake wa jamaa huongezeka hadi thamani yake kufikia 100%, i.e. wiani wa mvuke ulijaa. Hata kwa baridi isiyo na maana zaidi, mvuke wa maji huanza kuunganisha juu ya uso wa nyenzo imara. Hii itatokea hadi hali mpya ya usawa wa joto la uso wa nyenzo na wiani wa mvuke uliojaa utakapoanzishwa. Kwa sababu ya msongamano mkubwa, sinki za hewa zilizopozwa na hewa ya joto huinuka. Kiasi cha condensate kitaongezeka hadi usawa utakapoanzishwa na mchakato wa condensation utaacha.

Mchakato wa condensation unahusishwa na kutolewa kwa joto, kiasi ambacho kinafanana na joto la vaporization ya maji. Hii inasababisha ongezeko la joto la uso wa vitu vikali.

Kiwango cha umande t ni joto la uso, karibu na ambayo wiani wa mvuke inakuwa sawa na wiani wa mvuke iliyojaa, i.e. unyevu wa hewa wa jamaa hufikia 100%. Condensation ya mvuke wa maji huanza mara moja baada ya joto lake kushuka chini ya kiwango cha umande.

Ikiwa joto la hewa hv na unyevu wa jamaa hujulikana, equation p(vv) = psat(t) = psat inaweza kujengwa. Ili kuhesabu thamani ya pH inayohitajika, tumia jedwali la shinikizo la mvuke iliyojaa.

Hebu fikiria mfano wa hesabu hiyo (Mchoro 7). Joto la hewa hv = 10 ° C, unyevu wa hewa = 60%, psat (+10 °C) = 1228.1 P rsas (t) = = 0 6 x 1228.1 Pa = 736.9 Pa, kiwango cha umande = + 2.6 ° C (meza) .

Kiwango cha umande kinaweza kuamua graphically kwa kutumia curve ya shinikizo la kueneza. Hatua ya umande inaweza tu kuhesabiwa wakati, pamoja na joto la hewa, unyevu wake wa jamaa pia unajulikana. Badala ya hesabu, unaweza kutumia kipimo. Ukipoza polepole uso uliosafishwa wa sahani (au utando), uliotengenezwa kwa nyenzo za kupitisha joto, hadi mshikamano unapoanza kuunda juu yake, na kisha kupima joto la uso huu, unaweza kupata moja kwa moja kiwango cha umande wa eneo linalozunguka. Utumiaji Njia hii haihitaji ujuzi wa unyevu wa hewa, ingawa unaweza kuongeza thamani kutoka kwa joto la hewa na kiwango cha umande.

Uendeshaji wa hygrometer ya kuamua kiwango cha umande wa Daniel na Reinolt, ambayo ilitengenezwa katika nusu ya kwanza ya karne ya 19, inategemea kanuni hii. Hivi karibuni, kutokana na matumizi ya umeme, imeboreshwa sana kwamba inafanya uwezekano wa kuamua kiwango cha umande kwa usahihi wa juu sana. Kwa hivyo, hygrometer ya kawaida inaweza kuhesabiwa ipasavyo na kufuatiliwa kwa kutumia hygrometer iliyoundwa ili kuamua kiwango cha umande.

Tikiti nambari 1

Mvuke ulijaa.

Ikiwa chombo kilicho na kioevu kimefungwa sana, kiasi cha kioevu kitapungua kwanza na kisha kubaki mara kwa mara. Kwa joto la mara kwa mara, mfumo wa kioevu-mvuke utakuja kwenye hali ya usawa wa joto na utabaki ndani yake kwa muda mrefu kama unavyotaka. Wakati huo huo na mchakato wa uvukizi, condensation pia hutokea; taratibu zote mbili, kwa wastani, hulipa fidia.

Wakati wa kwanza, baada ya kioevu kumwagika ndani ya chombo na kufungwa, kioevu kitatoka na wiani wa mvuke juu yake utaongezeka. Hata hivyo, wakati huo huo, idadi ya molekuli zinazorudi kwenye kioevu itaongezeka. Kadiri msongamano wa mvuke unavyoongezeka, ndivyo idadi kubwa ya molekuli zake zinazorudi kwenye kioevu. Matokeo yake, katika chombo kilichofungwa kwa joto la mara kwa mara, usawa wa nguvu (simu) utaanzishwa kati ya kioevu na mvuke, yaani, idadi ya molekuli zinazoacha uso wa kioevu kwa muda fulani itakuwa sawa kwa wastani. kwa idadi ya molekuli za mvuke zinazorudi kwenye kioevu wakati huo huo.

Mvuke ulio katika msawazo unaobadilika na kimiminika chake huitwa mvuke uliyojaa. Ufafanuzi huu unasisitiza kwamba kiasi kikubwa cha mvuke hawezi kuwepo kwa kiasi fulani kwa joto fulani.

Shinikizo la mvuke ulijaa.

Nini kitatokea kwa mvuke iliyojaa ikiwa kiasi kinachochukua kitapunguzwa? Kwa mfano, ikiwa unapunguza mvuke iliyo katika usawa na kioevu kwenye silinda chini ya pistoni, kudumisha joto la yaliyomo ya silinda mara kwa mara.

Wakati mvuke imesisitizwa, usawa utaanza kusumbuliwa. Mara ya kwanza, wiani wa mvuke utaongezeka kidogo, na idadi kubwa ya molekuli itaanza kuhama kutoka gesi hadi kioevu kuliko kutoka kioevu hadi gesi. Baada ya yote, idadi ya molekuli zinazoacha kioevu kwa muda wa kitengo hutegemea tu joto, na ukandamizaji wa mvuke haubadili nambari hii. Mchakato unaendelea mpaka usawa wa nguvu na wiani wa mvuke umewekwa tena, na kwa hiyo mkusanyiko wa molekuli zake huchukua maadili yake ya awali. Kwa hiyo, mkusanyiko wa molekuli za mvuke zilizojaa kwenye joto la mara kwa mara hautegemei kiasi chake.

Kwa kuwa shinikizo ni sawia na mkusanyiko wa molekuli (p=nkT), inafuata kutoka kwa ufafanuzi huu kwamba shinikizo la mvuke iliyojaa haitegemei kiasi ambacho inachukua.

Shinikizo p n.p. shinikizo la mvuke ambapo kioevu kiko katika usawa na mvuke wake huitwa shinikizo la mvuke ulijaa.

Utegemezi wa shinikizo la mvuke ulijaa kwenye joto

Hali ya mvuke iliyojaa, kama uzoefu unaonyesha, inaelezewa takriban na equation ya hali ya gesi bora, na shinikizo lake linatambuliwa na fomula.

Wakati joto linaongezeka, shinikizo huongezeka. Kwa kuwa shinikizo la mvuke iliyojaa haitegemei kiasi, kwa hiyo inategemea tu joto.

Hata hivyo, utegemezi wa p.n. kutoka kwa T, iliyopatikana kwa majaribio, haina uwiano wa moja kwa moja, kama katika gesi bora kwa kiasi cha mara kwa mara. Kadiri joto linavyoongezeka, shinikizo la mvuke halisi uliojaa huongezeka haraka kuliko shinikizo la gesi bora (Mchoro sehemu ya curve 12). Kwa nini hii inatokea?

Wakati kioevu kinapokanzwa kwenye chombo kilichofungwa, baadhi ya kioevu hugeuka kuwa mvuke. Kama matokeo, kulingana na formula P = nkT, shinikizo la mvuke iliyojaa huongezeka sio tu kwa sababu ya ongezeko la joto la kioevu, lakini pia kutokana na ongezeko la mkusanyiko wa molekuli (wiani) wa mvuke. Kimsingi, ongezeko la shinikizo na ongezeko la joto limedhamiriwa kwa usahihi na ongezeko la mkusanyiko.

(Tofauti kuu katika tabia ya gesi bora na mvuke iliyojaa ni kwamba wakati hali ya joto ya mvuke katika chombo kilichofungwa inabadilika (au wakati kiasi kinabadilika kwa joto la kawaida), wingi wa mvuke hubadilika. Kioevu hugeuka sehemu. kuwa mvuke, au, kinyume chake, mvuke huo hugandana kiasi C Hakuna kitu kama hiki kinachotokea katika gesi bora.)

Wakati kioevu kimekwisha kuyeyuka, mvuke itakoma kujaa inapokanzwa zaidi na shinikizo lake kwa kiasi cha mara kwa mara litaongezeka kwa uwiano wa moja kwa moja na joto kamili (angalia Mchoro, sehemu ya curve 23).

Kuchemka.

Kuchemsha ni mpito mkali wa dutu kutoka kwa kioevu hadi hali ya gesi, inayotokea kwa kiasi kizima cha kioevu (na sio tu kutoka kwa uso wake). (Ufupishaji ni mchakato wa kurudi nyuma.)

Wakati joto la kioevu linapoongezeka, kiwango cha uvukizi huongezeka. Hatimaye, kioevu huanza kuchemsha. Wakati wa kuchemsha, Bubbles za mvuke zinazokua kwa kasi huundwa kwa kiasi kizima cha kioevu, ambacho huelea juu ya uso. Kiwango cha kuchemsha cha kioevu kinabaki mara kwa mara. Hii hutokea kwa sababu nishati yote inayotolewa kwa kioevu hutumiwa kuibadilisha kuwa mvuke.

Je, kuchemsha huanza katika hali gani?

Kioevu daima huwa na gesi zilizoyeyushwa, iliyotolewa chini na kuta za chombo, na pia kwenye chembe za vumbi zilizosimamishwa kwenye kioevu, ambazo ni vituo vya mvuke. Mvuke wa kioevu ndani ya Bubbles umejaa. Joto linapoongezeka, shinikizo la mvuke iliyojaa huongezeka na Bubbles huongezeka kwa ukubwa. Chini ya ushawishi wa nguvu ya buoyant wao kuelea juu. Ikiwa tabaka za juu za kioevu zina joto la chini, basi condensation ya mvuke hutokea katika Bubbles katika tabaka hizi. Shinikizo hupungua kwa kasi na Bubbles huanguka. Kuanguka hutokea haraka sana kwamba kuta za Bubble hugongana na kutoa kitu kama mlipuko. Milipuko mingi kama hii huunda kelele ya tabia. Wakati kioevu kinapo joto vya kutosha, Bubbles zitaacha kuanguka na kuelea juu ya uso. Kioevu kita chemsha. Tazama kettle kwenye jiko kwa uangalifu. Utapata kwamba karibu kuacha kufanya kelele kabla ya kuchemsha.

Utegemezi wa shinikizo la mvuke ulijaa kwenye joto huelezea kwa nini kiwango cha kuchemsha cha kioevu kinategemea shinikizo kwenye uso wake. Bubble ya mvuke inaweza kukua wakati shinikizo la mvuke iliyojaa ndani yake inazidi kidogo shinikizo kwenye kioevu, ambayo ni jumla ya shinikizo la hewa juu ya uso wa kioevu (shinikizo la nje) na shinikizo la hydrostatic ya safu ya kioevu.

Kuchemsha huanza kwa joto ambalo shinikizo la mvuke iliyojaa kwenye Bubbles ni sawa na shinikizo katika kioevu.

Shinikizo kubwa la nje, juu ya kiwango cha kuchemsha.

Na kinyume chake, kwa kupunguza shinikizo la nje, tunapunguza kiwango cha kuchemsha. Kwa kusukuma hewa na mvuke wa maji kutoka kwenye chupa, unaweza kufanya maji ya kuchemsha kwenye joto la kawaida.

Kila kioevu kina kiwango chake cha kuchemsha (ambacho kinabaki mara kwa mara hadi kioevu chote kichemke), ambayo inategemea shinikizo la mvuke iliyojaa. Ya juu ya shinikizo la mvuke iliyojaa, chini ya kiwango cha kuchemsha cha kioevu.

Joto maalum la mvuke.

Kuchemka hutokea kwa kunyonya kwa joto.

Zaidi ya joto hutolewa hutumiwa kwa kuvunja vifungo kati ya chembe za dutu, wengine - juu ya kazi iliyofanywa wakati wa upanuzi wa mvuke.

Matokeo yake, nishati ya mwingiliano kati ya chembe za mvuke inakuwa kubwa kuliko kati ya chembe za kioevu, hivyo nishati ya ndani ya mvuke ni kubwa kuliko nishati ya ndani ya kioevu kwenye joto sawa.

Kiasi cha joto kinachohitajika kubadilisha kioevu kuwa mvuke wakati wa mchakato wa kuchemsha kinaweza kuhesabiwa kwa kutumia formula:

ambapo m ni wingi wa kioevu (kg),

L - joto maalum la mvuke (J/kg)

Joto mahususi la uvukizi linaonyesha ni kiasi gani cha joto kinahitajika ili kubadilisha kilo 1 ya dutu fulani kuwa mvuke katika kiwango cha kuchemka. Sehemu ya joto maalum ya mvuke katika mfumo wa SI:

[L] = 1 J/kg

Unyevu wa hewa na kipimo chake.

Karibu kila mara kuna kiasi fulani cha mvuke wa maji katika hewa inayotuzunguka. Unyevu wa hewa hutegemea kiasi cha mvuke wa maji uliomo ndani yake.

Hewa yenye unyevunyevu ina asilimia kubwa ya molekuli za maji kuliko hewa kavu.

Unyevu wa hewa wa jamaa ni muhimu sana, ujumbe ambao husikika kila siku katika ripoti za utabiri wa hali ya hewa.

KUHUSU
Unyevu wa jamaa ni uwiano wa msongamano wa mvuke wa maji ulio katika hewa na msongamano wa mvuke uliojaa kwa joto fulani, lililoonyeshwa kwa asilimia. (inaonyesha jinsi mvuke wa maji kwenye hewa ulivyo karibu na kueneza)

Kiwango cha umande

Ukavu au unyevu wa hewa hutegemea jinsi mvuke wake wa maji ulivyo karibu na kueneza.

Ikiwa hewa yenye unyevu imepozwa, mvuke ndani yake inaweza kuletwa kwa kueneza, na kisha itapunguza.

Ishara kwamba mvuke umejaa ni kuonekana kwa matone ya kwanza ya kioevu kilichofupishwa - umande.

Halijoto ambayo mvuke katika hewa hujaa inaitwa umande.

Kiwango cha umande pia ni sifa ya unyevu wa hewa.

Mifano: umande unaanguka asubuhi, ukipanda glasi baridi ikiwa unapumua juu yake, uundaji wa tone la maji kwenye bomba la maji baridi, unyevu katika vyumba vya chini vya nyumba.

Kupima unyevu wa hewa, vyombo vya kupimia - hygrometers - hutumiwa. Kuna aina kadhaa za hygrometers, lakini kuu ni nywele na psychrometric. Kwa kuwa ni vigumu kupima moja kwa moja shinikizo la mvuke wa maji katika hewa, unyevu wa jamaa hupimwa kwa njia isiyo ya moja kwa moja.

Inajulikana kuwa kiwango cha uvukizi hutegemea unyevu wa hewa. Unyevu wa chini wa hewa, ni rahisi zaidi kwa unyevu kuyeyuka.

KATIKA Saikolojia ina thermometers mbili. Moja ni ya kawaida, inaitwa kavu. Inapima joto la hewa iliyoko. Balbu ya thermometer nyingine imefungwa kwenye kitambaa cha kitambaa na kuwekwa kwenye chombo cha maji. Thermometer ya pili haionyeshi joto la hewa, lakini joto la wick mvua, hivyo jina thermometer mvua. Kadiri unyevu wa hewa unavyopungua, ndivyo unyevu unavyozidi kuyeyuka kutoka kwa utambi, ndivyo kiwango kikubwa cha joto kwa kila kitengo huondolewa kutoka kwa kipimajoto kilicho na unyevu, chini ya usomaji wake, kwa hivyo, tofauti kubwa zaidi katika usomaji wa kavu na kavu. Vipimajoto vilivyolainishwa, kueneza = 100 ° C na sifa maalum za serikali tajiri kioevu na kavu tajiri jozi v"=0.001 v""=1.7 ... mvua iliyojaa mvuke na kiwango cha ukame Tunahesabu sifa za kina za mvua tajiri jozi Na...

  • Uchambuzi wa hatari za viwanda wakati wa uendeshaji wa mfumo wa kurejesha mivuke mafuta wakati wa kukimbia kutoka kwa cysts

    Muhtasari >> Biolojia

    Mipaka ya kuwaka (kwa kiasi). Shinikizo iliyojaa mivuke saa T = -38 °C... yatokanayo na mionzi ya jua, ukolezi kueneza itaamuliwa na halijoto ama... yatokanayo na mionzi ya jua, ukolezi kueneza haitaamuliwa na halijoto...

  • Shinikizo la mvuke iliyojaa (elasticity) ya dutu ya mtu binafsi au mchanganyiko wa dutu ni shinikizo la awamu ya mvuke iliyo katika usawa (yaani, katika hali ya kuzuia, isiyobadilika) na awamu ya kioevu kwenye joto fulani. Katika kusafisha mafuta, njia ya kawaida na bomu ya Reid kulingana na GOST 1756-2000 hutumiwa sana, ambayo ina vyumba viwili vya shinikizo la juu vilivyounganishwa na uzi; kiasi cha chumba cha mvuke ni mara 4 zaidi kuliko kiasi cha kioevu. chumba. Kioevu kitakachojaribiwa, kwa mfano petroli, hutiwa ndani ya chumba cha chini; vyumba huunganishwa na kupashwa joto katika thermostat kwa joto la kawaida la 38 ° C. Baada ya kushikilia ili kufikia usawa kati ya awamu ya mvuke (mvuke iliyojaa) na awamu ya kioevu, shinikizo la mvuke iliyojaa imedhamiriwa kwa kutumia kupima shinikizo kwenye chumba cha mvuke. Njia hii ya majaribio ni takriban (kwa kuwa kufikia hali ya usawa, kimsingi, inahitaji muda mrefu sana na mvuke wa hewa na maji upo kwenye chumba cha mvuke kabla ya jaribio), lakini njia hii inatosha kutathmini hali ya usafirishaji na uhifadhi, kiasi. ya hasara za uvukizi, na sifa za kibiashara za petroli, condensates ya gesi imara na gesi zenye maji. Kwa mfano, bidhaa za GPP ni pamoja na ethane, propane, butane, petroli ya gesi (au mchanganyiko wake). Petroli ni hidrokaboni iliyoyeyuka inayotolewa kutoka kwa petroli na gesi asilia zinazohusiana. Shinikizo la mvuke uliojaa wa petroli ya gesi ya kibiashara inapaswa kuwa 0.07-0.23 MPa (0.7-2.4 kg/cm2), propane (kioevu) - si zaidi ya 1.45 MPa (14.8 kg/cm2), butane (kioevu) - si zaidi ya 0.48 MPa (4.9 kg / cm2), na petroli ya magari na gesi imara condensates kwa usafirishaji katika mizinga ya reli - si zaidi ya 66.7-93.3 kPa (500-700 mm Hg. ). Kwa hivyo, shinikizo la mvuke iliyojaa inategemea muundo wa kioevu chanzo na joto. Shinikizo la mvuke iliyojaa ya hidrokaboni na mchanganyiko wao ni tabia muhimu zaidi ya kuhesabu michakato mbalimbali ya uhamisho wa wingi (uvukizi mmoja wa mchanganyiko wa kioevu, condensation moja ya mchanganyiko wa gesi, ngozi ya gesi ya hidrokaboni, urekebishaji wa malighafi ya kioevu multicomponent, nk).

    Kwa hivyo, fasihi hutoa data ya marejeleo na fomula nyingi za kijaribio za kubainisha shinikizo la mvuke uliyojaa kwa halijoto na shinikizo mbalimbali. Sifa kuu za kimwili za baadhi ya hidrokaboni na gesi zimetolewa kwenye jedwali. 2.3 na 2.4.