Εξάρτηση βρασμού από εξωτερική πίεση. Υγρά που βράζουν. Η εξάρτηση του σημείου βρασμού από την πίεση. Υπερψυγμένος ατμός και υπερθερμασμένο υγρό

Η εξάτμιση μπορεί να συμβεί όχι μόνο ως αποτέλεσμα της εξάτμισης, αλλά και κατά τη διάρκεια του βρασμού. Ας εξετάσουμε το βρασμό από ενεργειακή άποψη.

Μια ορισμένη ποσότητα αέρα διαλύεται πάντα σε ένα υγρό. Όταν ένα υγρό θερμαίνεται, η ποσότητα του αερίου που διαλύεται σε αυτό μειώνεται, με αποτέλεσμα μέρος του να απελευθερώνεται με τη μορφή μικρών φυσαλίδων στον πυθμένα και στα τοιχώματα του δοχείου και σε αδιάλυτα στερεά σωματίδια που αιωρούνται στο υγρό. Το υγρό εξατμίζεται σε αυτές τις φυσαλίδες αέρα. Με την πάροδο του χρόνου, οι ατμοί σε αυτά γίνονται κορεσμένοι. Με περαιτέρω θέρμανση, η πίεση των κορεσμένων ατμών μέσα στις φυσαλίδες και ο όγκος τους αυξάνεται. Όταν η πίεση ατμών στο εσωτερικό των φυσαλίδων γίνει ίση με την ατμοσφαιρική πίεση, αυτές ανεβαίνουν στην επιφάνεια του υγρού υπό την επίδραση της άνωσης του Αρχιμήδη, σκάνε και διαφεύγει ατμός από αυτές. Η εξάτμιση, η οποία συμβαίνει ταυτόχρονα τόσο από την επιφάνεια του υγρού όσο και μέσα στο ίδιο το υγρό σε φυσαλίδες αέρα, ονομάζεται βρασμός.Η θερμοκρασία στην οποία η πίεση κορεσμένων ατμών στις φυσαλίδες γίνεται ίση με την εξωτερική πίεση ονομάζεται σημείο βρασμού.

Εφόσον στην ίδια θερμοκρασία οι πιέσεις των κορεσμένων ατμών διαφόρων υγρών είναι διαφορετικές, σε διαφορετικές θερμοκρασίες γίνονται ίσες ατμοσφαιρική πίεση. Αυτό προκαλεί βρασμό διαφορετικών υγρών σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Αυτή η ιδιότητα των υγρών χρησιμοποιείται στην εξάχνωση των προϊόντων πετρελαίου. Όταν το λάδι θερμαίνεται, τα πιο πολύτιμα, πτητικά μέρη του (βενζίνη) εξατμίζονται πρώτα, τα οποία έτσι διαχωρίζονται από τα «βαριά» υπολείμματα (έλαια, μαζούτ).

Από το γεγονός ότι ο βρασμός συμβαίνει όταν η πίεση των κορεσμένων ατμών είναι ίση με την εξωτερική πίεση στο υγρό, προκύπτει ότι το σημείο βρασμού του υγρού εξαρτάται από την εξωτερική πίεση. Εάν αυξηθεί, τότε το υγρό βράζει σε υψηλότερη θερμοκρασία, αφού απαιτείται υψηλότερη θερμοκρασία για να φτάσουν οι κορεσμένοι ατμοί σε αυτήν την πίεση. Αντίθετα, σε μειωμένη πίεση, το υγρό βράζει σε χαμηλότερη θερμοκρασία. Αυτό μπορεί να επαληθευτεί από την εμπειρία. Ζεσταίνουμε το νερό στη φιάλη μέχρι να πάρει βράση και αφαιρούμε την λυχνία (Εικ. 37, α). Ο βρασμός του νερού σταματά. Έχοντας κλείσει τη φιάλη με πώμα, θα αρχίσουμε να αφαιρούμε τον αέρα και τους υδρατμούς από αυτήν με μια αντλία, μειώνοντας έτσι την πίεση στο νερό, το οποίο "βράζει ως αποτέλεσμα αυτού. Αφού το βάλουμε να βράσει σε ανοιχτή φιάλη, θα αυξήσει την πίεση στο νερό αντλώντας αέρα μέσα στη φιάλη (Εικ. 37, β) Ο βρασμός του σταματά. 1 atmτο νερό βράζει στους 100°C, και σε 10 atm- στους 180 ° C. Αυτή η εξάρτηση χρησιμοποιείται, για παράδειγμα, σε αυτόκλειστα, σε φάρμακα για αποστείρωση, στο μαγείρεμα για να επιταχυνθεί το μαγείρεμα των προϊόντων διατροφής.

Για να αρχίσει να βράζει ένα υγρό πρέπει να ζεσταθεί μέχρι το σημείο βρασμού. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να μεταδώσετε ενέργεια στο υγρό, για παράδειγμα, την ποσότητα θερμότητας Q \u003d cm (t ° έως - t ° 0). Όταν βράζει, η θερμοκρασία ενός υγρού παραμένει σταθερή. Αυτό συμβαίνει επειδή η ποσότητα της θερμότητας που αναφέρεται κατά τη διάρκεια του βρασμού δεν δαπανάται για την αύξηση της κινητικής ενέργειας των μορίων του υγρού, αλλά για τη διάσπαση των μοριακών δεσμών, δηλαδή για την εξάτμιση. Κατά τη συμπύκνωση, ο ατμός, σύμφωνα με το νόμο της διατήρησης της ενέργειας, εκπέμπει στο περιβάλλον μια τέτοια ποσότητα θερμότητας που ξοδεύτηκε για την εξάτμιση. Η συμπύκνωση λαμβάνει χώρα στο σημείο βρασμού, το οποίο παραμένει σταθερό κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συμπύκνωσης. (Εξήγησε γιατί).

Ας συνθέσουμε την εξίσωση του ισοζυγίου θερμότητας για την εξάτμιση και τη συμπύκνωση. Ο ατμός, που λαμβάνεται στο σημείο βρασμού του υγρού, μέσω του σωλήνα Α. εισέρχεται στο νερό στο θερμιδόμετρο (Εικ. 38, α), συμπυκνώνεται σε αυτό, δίνοντάς του την ποσότητα της θερμότητας που δαπανάται για τη λήψη του. Σε αυτή την περίπτωση, το νερό και το θερμιδόμετρο λαμβάνουν μια ποσότητα θερμότητας όχι μόνο από τη συμπύκνωση του ατμού, αλλά και από το υγρό που λαμβάνεται από αυτόν. Τα δεδομένα των φυσικών μεγεθών δίνονται στον πίνακα. 3.

Ο ατμός συμπύκνωσης απέδιδε την ποσότητα της θερμότητας Q p \u003d rm 3(Εικ. 38, β). Το υγρό που λαμβάνεται από τον ατμό, έχοντας κρυώσει από t ° 3 σε θ °, άφησε την ποσότητα της θερμότητας Q 3 \u003d c 2 m 3 (t 3 ° - θ °).

Το θερμιδόμετρο και το νερό, που θερμαίνεται από t ° 2 έως θ ° (Εικ. 38, γ), έλαβαν την ποσότητα θερμότητας

Q 1 \u003d c 1 m 1 (θ ° - t ° 2); Q 2 \u003d c 2 m 2 (θ ° - t ° 2).

Βασίζεται στο νόμο της διατήρησης και του μετασχηματισμού της ενέργειας

Q p + Q 3 \u003d Q 1 + Q 2,

Χρήση του φαινομένου της υγρής ψύξης κατά την εξάτμισή του. εξάρτηση του σημείου βρασμού του νερού από την πίεση.

Κατά την εξάτμιση, μια ουσία περνά από υγρή σε αέρια κατάσταση (ατμός). Υπάρχουν δύο τύποι εξάτμισης: η εξάτμιση και ο βρασμός.

ΕξάτμισηΗ εξάτμιση συμβαίνει από την ελεύθερη επιφάνεια ενός υγρού.

Πώς γίνεται η εξάτμιση; Γνωρίζουμε ότι τα μόρια οποιουδήποτε υγρού βρίσκονται σε συνεχή και χαοτική κίνηση, με άλλα να κινούνται πιο γρήγορα και άλλα πιο αργά. Οι δυνάμεις έλξης μεταξύ τους εμποδίζουν να πετάξουν έξω. Εάν, ωστόσο, ένα μόριο με αρκετά μεγάλη κινητική ενέργεια εμφανιστεί κοντά στην επιφάνεια του υγρού, τότε μπορεί να υπερνικήσει τις δυνάμεις της διαμοριακής έλξης και να πετάξει έξω από το υγρό. Το ίδιο θα επαναληφθεί με ένα άλλο γρήγορο μόριο, με το δεύτερο, το τρίτο κ.λπ. Πετώντας έξω, αυτά τα μόρια σχηματίζουν ατμό πάνω από το υγρό. Ο σχηματισμός αυτού του ατμού είναι η εξάτμιση.

Δεδομένου ότι τα πιο γρήγορα μόρια πετούν έξω από το υγρό κατά την εξάτμιση, η μέση κινητική ενέργεια των μορίων που παραμένουν στο υγρό γίνεται όλο και μικρότερη. Σαν άποτέλεσμα η θερμοκρασία του εξατμιζόμενου υγρού μειώνεται: το υγρό ψύχεται. Γι' αυτό, συγκεκριμένα, ένα άτομο με βρεγμένα ρούχα νιώθει πιο κρύο από ότι με στεγνά ρούχα (ειδικά όταν φυσάει).

Ταυτόχρονα, όλοι γνωρίζουν ότι εάν ρίξετε νερό σε ένα ποτήρι και το αφήσετε στο τραπέζι, τότε, παρά την εξάτμιση, δεν θα κρυώσει συνεχώς, καθιστώντας όλο και πιο κρύο μέχρι να παγώσει. Τι το εμποδίζει αυτό; Η απάντηση είναι πολύ απλή: η ανταλλαγή θερμότητας του νερού με τον ζεστό αέρα που περιβάλλει το ποτήρι.

Η ψύξη του υγρού κατά την εξάτμιση είναι πιο αισθητή όταν η εξάτμιση γίνεται αρκετά γρήγορα (έτσι ώστε το υγρό να μην έχει χρόνο να επαναφέρει τη θερμοκρασία του λόγω ανταλλαγής θερμότητας με περιβάλλον). Τα πτητικά υγρά εξατμίζονται γρήγορα, στα οποία οι δυνάμεις διαμοριακής έλξης είναι μικρές, για παράδειγμα, αιθέρας, αλκοόλη, βενζίνη. Αν ρίξετε ένα τέτοιο υγρό στο χέρι σας, θα κρυώσουμε. Εξατμίζοντας από την επιφάνεια του χεριού, ένα τέτοιο υγρό θα κρυώσει και θα αφαιρέσει λίγη θερμότητα από αυτό.

Οι εξατμιζόμενες ουσίες χρησιμοποιούνται ευρέως στη μηχανική. Για παράδειγμα, στη διαστημική τεχνολογία, τα οχήματα καθόδου είναι επικαλυμμένα με τέτοιες ουσίες. Όταν διέρχεται από την ατμόσφαιρα του πλανήτη, το σώμα-συσκευή θερμαίνεται ως αποτέλεσμα της τριβής και η ουσία που το καλύπτει αρχίζει να εξατμίζεται. Εξατμίζοντας, ψύχει το διαστημόπλοιο, σώζοντάς το έτσι από υπερθέρμανση.

Η ψύξη του νερού κατά την εξάτμισή του χρησιμοποιείται επίσης σε όργανα που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της υγρασίας του αέρα - ψυχόμετρα(από το ελληνικό "ψυχρός" - κρύο). Το ψυχόμετρο αποτελείται από δύο θερμόμετρα. Ένα από αυτά (ξηρό) δείχνει τη θερμοκρασία του αέρα και το άλλο (η δεξαμενή του οποίου είναι δεμένη με καμβέριο, χαμηλωμένο στο νερό) - μια χαμηλότερη θερμοκρασία λόγω της έντασης της εξάτμισης από το υγρό καμπρίκο. Όσο πιο ξηρός είναι ο αέρας του οποίου η υγρασία μετράται, τόσο ισχυρότερη είναι η εξάτμιση και επομένως τόσο χαμηλότερη είναι η ένδειξη υγρού λαμπτήρα. Αντίθετα, όσο μεγαλύτερη είναι η υγρασία του αέρα, τόσο λιγότερο έντονη είναι η εξάτμιση και επομένως τόσο περισσότερο υψηλή θερμοκρασίαδείχνει αυτό το θερμόμετρο. Με βάση τις ενδείξεις των ξηρών και υγρών θερμομέτρων, με τη χρήση ειδικού (ψυχρομετρικού) πίνακα, προσδιορίζεται η υγρασία του αέρα, εκφρασμένη ως ποσοστό. Η υψηλότερη υγρασία είναι 100% (σε αυτήν την υγρασία, η δροσιά εμφανίζεται σε αντικείμενα). Για ένα άτομο, η πιο ευνοϊκή υγρασία θεωρείται ότι κυμαίνεται από 40 έως 60%.

Με τη βοήθεια απλών πειραμάτων, είναι εύκολο να διαπιστωθεί ότι ο ρυθμός εξάτμισης αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας του υγρού, καθώς και με την αύξηση της ελεύθερης επιφάνειας του και παρουσία ανέμου.

Γιατί το υγρό εξατμίζεται πιο γρήγορα παρουσία ανέμου; Το γεγονός είναι ότι ταυτόχρονα με την εξάτμιση στην επιφάνεια του υγρού, συμβαίνει η αντίστροφη διαδικασία - συμπύκνωση. Η συμπύκνωση συμβαίνει λόγω του γεγονότος ότι μέρος των μορίων ατμού, που κινούνται τυχαία πάνω από το υγρό, επιστρέφει ξανά σε αυτό. Ο άνεμος παρασύρει επίσης τα μόρια που έχουν πετάξει έξω από το υγρό και δεν τους επιτρέπει να επιστρέψουν πίσω.

Συμπύκνωση μπορεί επίσης να συμβεί όταν ο ατμός δεν έρχεται σε επαφή με το υγρό. Είναι η συμπύκνωση, για παράδειγμα, που εξηγεί το σχηματισμό νεφών: τα μόρια των υδρατμών που ανεβαίνουν πάνω από τη γη στα ψυχρότερα στρώματα της ατμόσφαιρας ομαδοποιούνται σε μικροσκοπικές σταγόνες νερού, οι συσσωρεύσεις των οποίων είναι σύννεφα. Η συμπύκνωση των υδρατμών στην ατμόσφαιρα προκαλεί επίσης βροχή και δροσιά.

Θερμοκρασία βρασμού έναντι πίεσης

Το σημείο βρασμού του νερού είναι 100°C. Θα μπορούσε κανείς να σκεφτεί ότι αυτή είναι μια εγγενής ιδιότητα του νερού, ότι το νερό, όπου και υπό ποιες συνθήκες βρίσκεται, θα βράζει πάντα στους 100 ° C.

Δεν είναι όμως έτσι και οι κάτοικοι των ψηλών χωριών το γνωρίζουν καλά.

Κοντά στην κορυφή του Elbrus υπάρχει ένα σπίτι για τους τουρίστες και ένας επιστημονικός σταθμός. Οι αρχάριοι αναρωτιούνται μερικές φορές «πόσο δύσκολο είναι να βράσεις ένα αυγό σε βραστό νερό» ή «γιατί το βραστό νερό δεν καίει». Κάτω από αυτές τις συνθήκες, τους λένε ότι το νερό βράζει στην κορυφή του Elbrus ήδη στους 82°C.

Τι συμβαίνει εδώ; Ποιος φυσικός παράγοντας παρεμβαίνει στο φαινόμενο του βρασμού; Ποια είναι η σημασία του υψομέτρου;

Αυτός ο φυσικός παράγοντας είναι η πίεση που δρα στην επιφάνεια του υγρού. Δεν χρειάζεται να ανεβείτε στην κορυφή του βουνού για να ελέγξετε την εγκυρότητα των όσων έχουν ειπωθεί.

Τοποθετώντας θερμαινόμενο νερό κάτω από το κουδούνι και αντλώντας αέρα μέσα ή έξω από αυτό, μπορεί κανείς να πειστεί ότι το σημείο βρασμού αυξάνεται με την αύξηση της πίεσης και πέφτει με τη μείωση της πίεσης.

Το νερό βράζει στους 100°C μόνο σε μια ορισμένη πίεση - 760 mm Hg. Τέχνη. (ή 1 atm).

Η καμπύλη σημείου βρασμού έναντι πίεσης φαίνεται στο σχ. 4.2. Στην κορυφή του Elbrus, η πίεση είναι 0,5 atm και αυτή η πίεση αντιστοιχεί σε σημείο βρασμού 82 ° C.

Ρύζι. 4.2

Αλλά το νερό που βράζει στα 10-15 mm Hg. Art., μπορείτε να φρεσκάρετε σε ζεστό καιρό. Σε αυτή την πίεση, το σημείο βρασμού θα πέσει στους 10-15°C.

Μπορείτε να πάρετε ακόμη και «βραστό νερό», το οποίο έχει τη θερμοκρασία του παγωμένου νερού. Για να γίνει αυτό, θα πρέπει να μειώσετε την πίεση στα 4,6 mm Hg. Τέχνη.

Μια ενδιαφέρουσα εικόνα μπορεί να παρατηρηθεί εάν τοποθετήσετε ένα ανοιχτό δοχείο με νερό κάτω από το κουδούνι και αντλήσετε τον αέρα. Η άντληση θα κάνει το νερό να βράσει, αλλά το βράσιμο απαιτεί θερμότητα. Δεν υπάρχει από πού να το πάρεις και το νερό θα πρέπει να εγκαταλείψει την ενέργειά του. Η θερμοκρασία του νερού που βράζει θα αρχίσει να πέφτει, αλλά όσο συνεχίζεται η άντληση τόσο θα πέφτει και η πίεση. Επομένως, ο βρασμός δεν θα σταματήσει, το νερό θα συνεχίσει να κρυώνει και τελικά να παγώσει.

Τέτοια βράση κρύο νερόσυμβαίνει όχι μόνο κατά την άντληση αέρα. Για παράδειγμα, όταν η προπέλα ενός πλοίου περιστρέφεται, η πίεση σε ένα στρώμα νερού που κινείται γρήγορα κοντά σε μια μεταλλική επιφάνεια πέφτει απότομα και το νερό σε αυτό το στρώμα βράζει, δηλαδή, εμφανίζονται πολλές φυσαλίδες γεμάτες με ατμό. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται σπηλαίωση (από τη λατινική λέξη cavitas - κοιλότητα).

Χαμηλώνοντας την πίεση χαμηλώνουμε το σημείο βρασμού. Τι γίνεται με την αύξηση του; Ένα γράφημα σαν το δικό μας απαντά σε αυτήν την ερώτηση. Μια πίεση 15 atm μπορεί να καθυστερήσει το βρασμό του νερού, θα ξεκινήσει μόνο στους 200°C και μια πίεση 80 atm θα κάνει το νερό να βράσει μόνο στους 300°C.

Άρα, μια ορισμένη εξωτερική πίεση αντιστοιχεί σε ένα ορισμένο σημείο βρασμού. Αλλά αυτή η δήλωση μπορεί επίσης να «αναποδογυριστεί», λέγοντας το εξής: κάθε σημείο βρασμού νερού αντιστοιχεί στη δική του συγκεκριμένη πίεση. Αυτή η πίεση ονομάζεται πίεση ατμών.

Η καμπύλη που απεικονίζει το σημείο βρασμού ως συνάρτηση της πίεσης είναι επίσης η καμπύλη της πίεσης ατμών ως συνάρτηση της θερμοκρασίας.

Τα σχήματα που απεικονίζονται σε ένα γράφημα σημείου βρασμού (ή γράφημα πίεσης ατμών) δείχνουν ότι η τάση ατμών αλλάζει πολύ γρήγορα με τη θερμοκρασία. Στους 0°C (δηλαδή, 273 Κ), η τάση ατμών είναι 4,6 mm Hg. Art., στους 100 ° C (373 K) είναι ίσο με 760 mm Hg. Άρθ., δηλαδή αυξάνεται κατά 165 φορές. Όταν η θερμοκρασία διπλασιαστεί (από 0 ° C, δηλαδή 273 K, σε 273 ° C, δηλ. 546 K), η τάση ατμών αυξάνεται από 4,6 mm Hg. Τέχνη. μέχρι σχεδόν 60 atm, δηλαδή περίπου 10.000 φορές.

Επομένως, αντίθετα, το σημείο βρασμού αλλάζει μάλλον αργά με την πίεση. Όταν η πίεση διπλασιαστεί από 0,5 atm σε 1 atm, το σημείο βρασμού αυξάνεται από 82°C (355 K) σε 100°C (373 K) και όταν η πίεση διπλασιαστεί από 1 σε 2 atm, από 100°C (373 Κ) έως 120°C (393 Κ).

Η ίδια καμπύλη που εξετάζουμε τώρα ελέγχει επίσης τη συμπύκνωση (πάχυνση) του ατμού σε νερό.

Ο ατμός μπορεί να μετατραπεί σε νερό είτε με συμπίεση είτε με ψύξη.

Τόσο κατά τη διάρκεια του βρασμού όσο και κατά τη διάρκεια της συμπύκνωσης, το σημείο δεν θα μετακινηθεί από την καμπύλη μέχρι να ολοκληρωθεί η μετατροπή του ατμού σε νερό ή νερού σε ατμό. Αυτό μπορεί επίσης να διατυπωθεί ως εξής: υπό τις συνθήκες της καμπύλης μας, και μόνο υπό αυτές τις συνθήκες, είναι δυνατή η συνύπαρξη υγρού και ατμού. Εάν ταυτόχρονα δεν προστεθεί ή αφαιρεθεί θερμότητα, τότε οι ποσότητες ατμού και υγρού σε ένα κλειστό δοχείο θα παραμείνουν αμετάβλητες. Τέτοιος ατμός και υγρό λέγεται ότι βρίσκονται σε ισορροπία και ένας ατμός σε ισορροπία με το υγρό του λέγεται ότι είναι κορεσμένος.

Η καμπύλη βρασμού και συμπύκνωσης, όπως βλέπουμε, έχει άλλη σημασία: είναι η καμπύλη ισορροπίας υγρού και ατμού. Η καμπύλη ισορροπίας χωρίζει το πεδίο του διαγράμματος σε δύο μέρη. Αριστερά και προς τα πάνω (προς υψηλότερες θερμοκρασίες και χαμηλότερες πιέσεις) βρίσκεται η περιοχή της σταθερής κατάστασης του ατμού. Δεξιά και κάτω - η περιοχή της σταθερής κατάστασης του υγρού.

Η καμπύλη ισορροπίας ατμού-υγρού, δηλαδή η εξάρτηση του σημείου βρασμού από την πίεση ή, το ίδιο, η τάση ατμών από τη θερμοκρασία, είναι περίπου η ίδια για όλα τα υγρά. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η αλλαγή μπορεί να είναι κάπως πιο έντονη, σε άλλες κάπως πιο αργή, αλλά πάντα η τάση ατμών αυξάνεται γρήγορα με την αύξηση της θερμοκρασίας.

Έχουμε χρησιμοποιήσει πολλές φορές τις λέξεις «αέριο» και «ατμός». Αυτές οι δύο λέξεις είναι σχεδόν ίδιες. Μπορούμε να πούμε: το αέριο νερού είναι ο ατμός του νερού, το αέριο οξυγόνο είναι ο ατμός ενός υγρού οξυγόνου. Ωστόσο, έχει αναπτυχθεί κάποια συνήθεια στη χρήση αυτών των δύο λέξεων. Δεδομένου ότι είμαστε συνηθισμένοι σε ένα συγκεκριμένο σχετικά μικρό εύρος θερμοκρασίας, συνήθως χρησιμοποιούμε τη λέξη "αέριο" σε εκείνες τις ουσίες των οποίων η πίεση ατμών σε συνηθισμένες θερμοκρασίες είναι πάνω από την ατμοσφαιρική πίεση. Αντίθετα, μιλάμε για ατμό όταν, σε θερμοκρασία δωματίου και ατμοσφαιρική πίεση, η ουσία είναι πιο σταθερή με τη μορφή υγρού.

>>Φυσική: Εξάρτηση της πίεσης ατμών κορεσμού από τη θερμοκρασία. Βρασμός

Το υγρό δεν εξατμίζεται απλώς. Βράζει σε συγκεκριμένη θερμοκρασία.
Πίεση κορεσμένων ατμών σε σχέση με τη θερμοκρασία. Η κατάσταση του κορεσμένου ατμού, όπως δείχνει η εμπειρία (μιλήσαμε για αυτό στην προηγούμενη παράγραφο), περιγράφεται κατά προσέγγιση από την εξίσωση της κατάστασης ενός ιδανικού αερίου (10.4) και η πίεσή του καθορίζεται από τον τύπο

Καθώς η θερμοκρασία ανεβαίνει, η πίεση αυξάνεται. Επειδή Η πίεση των κορεσμένων ατμών δεν εξαρτάται από τον όγκο, επομένως, εξαρτάται μόνο από τη θερμοκρασία.
Ωστόσο, η εξάρτηση r n.p.από Τ, που βρέθηκε πειραματικά, δεν είναι ευθέως ανάλογο, όπως σε ένα ιδανικό αέριο σε σταθερό όγκο. Με την αύξηση της θερμοκρασίας, η πίεση ενός πραγματικού κορεσμένου ατμού αυξάνεται ταχύτερα από την πίεση ενός ιδανικού αερίου ( εικ.11.1, τμήμα της καμπύλης ΑΒ). Αυτό γίνεται φανερό αν τραβήξουμε τις ισόχορες ενός ιδανικού αερίου μέσα από τα σημεία ΑΛΛΑΚαι ΣΕ(διακεκομμένες γραμμές). Γιατί συμβαίνει αυτό?

Όταν ένα υγρό θερμαίνεται σε ένα κλειστό δοχείο, μέρος του υγρού μετατρέπεται σε ατμό. Ως αποτέλεσμα, σύμφωνα με τον τύπο (11.1) Η πίεση των 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 συγκέντρωσης. Η κύρια διαφορά στη συμπεριφορά ενός ιδανικού αερίου και κορεσμένου ατμού 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 μερικώς. Τίποτα τέτοιο δεν συμβαίνει με ένα ιδανικό αέριο.
Όταν εξατμιστεί όλο το υγρό, ο ατμός θα πάψει να είναι κορεσμένος με περαιτέρω θέρμανση και η πίεσή του σε σταθερό όγκο θα αυξηθεί σε ευθεία αναλογία με την απόλυτη θερμοκρασία (βλ. εικ.11.1, τμήμα της καμπύλης ήλιος).
. 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 ενός 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;
Στο υγρό υπάρχουν πάντα διαλυμένα αέρια, τα οποία απελευθερώνονται στον πυθμένα και στα τοιχώματα του δοχείου, καθώς και στα σωματίδια σκόνης που αιωρούνται στο υγρό, τα οποία είναι τα κέντρα εξάτμισης. Οι υγροί ατμοί μέσα στις φυσαλίδες είναι κορεσμένοι. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, η τάση ατμών αυξάνεται και οι φυσαλίδες αυξάνονται σε μέγεθος. Κάτω από τη δράση της άνωσης δύναμης, επιπλέουν προς τα πάνω. Εάν τα ανώτερα στρώματα του υγρού έχουν χαμηλότερη θερμοκρασία, τότε ο ατμός συμπυκνώνεται σε αυτά τα στρώματα στις φυσαλίδες. Η πίεση πέφτει γρήγορα και οι φυσαλίδες καταρρέουν. Η κατάρρευση είναι τόσο γρήγορη που τα τοιχώματα της φούσκας, συγκρουόμενοι, παράγουν κάτι σαν έκρηξη. Πολλές από αυτές τις μικροεκρήξεις δημιουργούν έναν χαρακτηριστικό θόρυβο. Όταν το υγρό ζεσταθεί αρκετά, οι φυσαλίδες σταματούν να καταρρέουν και 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 των ατμών κορεσμού 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 του αέρα στην επιφάνεια του υγρού (εξωτερική πίεση) και της υδροστατικής πίεσης της στήλης του υγρού.
Ας δώσουμε προσοχή στο γεγονός ότι η εξάτμιση ενός υγρού συμβαίνει σε θερμοκρασίες χαμηλότερες από το σημείο βρασμού και μόνο από την επιφάνεια του υγρού· κατά τη διάρκεια του βρασμού, ο σχηματισμός ατμού συμβαίνει σε ολόκληρο τον όγκο του υγρού.
Ο βρασμός αρχίζει σε μια θερμοκρασία στην οποία η πίεση των ατμών κορεσμού στις φυσαλίδες είναι ίση με την πίεση στο υγρό.
Όσο μεγαλύτερη είναι η εξωτερική πίεση, τόσο υψηλότερο είναι το σημείο βρασμού. Έτσι, σε ένα λέβητα ατμού με πίεση που φτάνει τα 1,6 10 6 Pa, το νερό δεν βράζει ακόμη και σε θερμοκρασία 200°C. Σε ιατρικά ιδρύματα σε ερμητικά κλειστά δοχεία - αυτόκλειστα ( εικ.11.2) το νερό βράζει επίσης σε υψηλή πίεση. Επομένως, το σημείο βρασμού του υγρού είναι πολύ υψηλότερο από 100°C. Τα αυτόκλειστα χρησιμοποιούνται για την αποστείρωση χειρουργικών εργαλείων κ.λπ.

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 σε θερμοκρασία δωματίου ( εικ.11.3). Καθώς ανεβαίνετε στα βουνά, η ατμοσφαιρική πίεση μειώνεται, άρα μειώνεται το σημείο βρασμού. Σε υψόμετρο 7134 m (κορυφή Λένιν στο Παμίρ), η πίεση είναι περίπου 4 10 4 Pa ​​(300 mm Hg). Το νερό βράζει εκεί στους 70°C περίπου. Είναι αδύνατο να μαγειρέψετε κρέας σε αυτές τις συνθήκες.

Κάθε υγρό έχει το δικό του σημείο βρασμού, το οποίο εξαρτάται από την πίεση των κορεσμένων ατμών του. Όσο μεγαλύτερη είναι η πίεση των κορεσμένων ατμών, τόσο χαμηλότερο είναι το σημείο βρασμού του υγρού, αφού σε χαμηλότερες θερμοκρασίες η πίεση των κορεσμένων ατμών γίνεται ίση με την ατμοσφαιρική πίεση. Για παράδειγμα, σε σημείο βρασμού 100 ° C, η πίεση των κορεσμένων υδρατμών είναι 101.325 Pa (760 mm Hg) και οι ατμοί υδραργύρου είναι μόνο 117 Pa (0,88 mm Hg). Ο υδράργυρος βράζει στους 357°C στο κανονική πίεση.
Ένα υγρό βράζει όταν η πίεση κορεσμένων ατμών του γίνεται ίση με την πίεση μέσα στο υγρό.

???
1. Γιατί αυξάνεται το σημείο βρασμού με την αύξηση της πίεσης;
2. Γιατί είναι απαραίτητο για το βρασμό να αυξηθεί η πίεση των κορεσμένων ατμών στις φυσαλίδες και όχι να αυξηθεί η πίεση του αέρα που υπάρχει σε αυτές;
3. Πώς να κάνετε ένα υγρό να βράσει ψύχοντας το δοχείο; (Αυτή είναι μια δύσκολη ερώτηση.)

G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovtsev, N.N.Sotsky, Φυσική τάξη 10

Περιεχόμενο μαθήματος περίληψη μαθήματοςυποστήριξη πλαισίων παρουσίασης μαθήματος επιταχυντικές μέθοδοι διαδραστικές τεχνολογίες Πρακτική εργασίες και ασκήσεις εργαστήρια αυτοεξέτασης, προπονήσεις, περιπτώσεις, αναζητήσεις ερωτήσεις συζήτησης εργασιών για το σπίτι ρητορικές ερωτήσεις από μαθητές εικονογραφήσεις ήχου, βίντεο κλιπ και πολυμέσαφωτογραφίες, εικόνες γραφικά, πίνακες, σχήματα χιούμορ, ανέκδοτα, ανέκδοτα, κόμικ, παραβολές, ρήσεις, σταυρόλεξα, αποσπάσματα Πρόσθετα περιλήψειςάρθρα τσιπ για περίεργες κούνιες σχολικά βιβλία βασικά και επιπλέον γλωσσάρι όρων άλλα Βελτίωση σχολικών βιβλίων και μαθημάτωνδιόρθωση λαθών στο σχολικό βιβλίοενημέρωση ενός κομματιού στο σχολικό βιβλίο στοιχεία καινοτομίας στο μάθημα αντικαθιστώντας τις απαρχαιωμένες γνώσεις με νέες Μόνο για δασκάλους τέλεια μαθήματαημερολογιακό σχέδιο για το έτος μεθοδολογικές συστάσεις του προγράμματος συζήτησης Ολοκληρωμένα Μαθήματα

Εάν έχετε διορθώσεις ή προτάσεις για αυτό το μάθημα,

Είναι σαφές από το παραπάνω σκεπτικό ότι το σημείο βρασμού ενός υγρού πρέπει να εξαρτάται από την εξωτερική πίεση. Οι παρατηρήσεις το επιβεβαιώνουν.

Όσο μεγαλύτερη είναι η εξωτερική πίεση, τόσο υψηλότερο είναι το σημείο βρασμού. Έτσι, σε ένα λέβητα ατμού με πίεση που φτάνει τα 1,6 10 6 Pa, το νερό δεν βράζει ακόμη και σε θερμοκρασία 200 °C. Σε ιατρικά ιδρύματα, το βραστό νερό σε ερμητικά σφραγισμένα δοχεία - αυτόκλειστα (Εικ. 6.11) εμφανίζεται επίσης σε αυξημένη πίεση. Επομένως, το σημείο βρασμού είναι πολύ υψηλότερο από 100 °C. Τα αυτόκλειστα χρησιμοποιούνται για την αποστείρωση χειρουργικών εργαλείων, επιδέσμων κ.λπ.

Αντίθετα, μειώνοντας την εξωτερική πίεση, μειώνουμε έτσι το σημείο βρασμού. Κάτω από το κουδούνι της αντλίας αέρα, μπορείτε να κάνετε το νερό να βράσει σε θερμοκρασία δωματίου (Εικ. 6.12). Καθώς ανεβαίνετε στα βουνά, η ατμοσφαιρική πίεση μειώνεται, άρα μειώνεται το σημείο βρασμού. Σε υψόμετρο 7134 m (κορυφή Λένιν στο Παμίρ), η πίεση είναι περίπου 4 10 4 Pa ​​(300 mm Hg). Το νερό βράζει εκεί στους 70°C περίπου. Είναι αδύνατο να μαγειρέψετε, για παράδειγμα, κρέας σε αυτές τις συνθήκες.

Το σχήμα 6.13 δείχνει την εξάρτηση του σημείου βρασμού του νερού από την εξωτερική πίεση. Είναι εύκολο να δούμε ότι αυτή η καμπύλη είναι επίσης μια καμπύλη που εκφράζει την εξάρτηση της πίεσης κορεσμένων υδρατμών από τη θερμοκρασία.

Η διαφορά στα σημεία βρασμού των υγρών

Κάθε υγρό έχει το δικό του σημείο βρασμού. Η διαφορά στα σημεία βρασμού των υγρών καθορίζεται από τη διαφορά της πίεσης των κορεσμένων ατμών τους στην ίδια θερμοκρασία. Για παράδειγμα, ο ατμός αιθέρα ήδη σε θερμοκρασία δωματίου έχει πίεση μεγαλύτερη από τη μισή ατμοσφαιρική πίεση. Επομένως, για να γίνει η πίεση ατμών του αιθέρα ίση με την ατμοσφαιρική, χρειάζεται μια ελαφρά αύξηση της θερμοκρασίας (έως 35 ° C). Στον υδράργυρο, οι κορεσμένοι ατμοί έχουν πολύ αμελητέα πίεση σε θερμοκρασία δωματίου. Η τάση ατμών του υδραργύρου γίνεται ίση με την ατμοσφαιρική μόνο με σημαντική αύξηση της θερμοκρασίας (έως 357 ° C). Σε αυτή τη θερμοκρασία, εάν η εξωτερική πίεση είναι 105 Pa, ο υδράργυρος βράζει.

Η διαφορά στα σημεία βρασμού των ουσιών είναι πολύ χρήσιμη στην τεχνολογία, για παράδειγμα, στον διαχωρισμό των προϊόντων πετρελαίου. Όταν θερμαίνεται το πετρέλαιο, τα πιο πολύτιμα, πτητικά μέρη του (βενζίνη) εξατμίζονται πρώτα από όλα, τα οποία μπορούν έτσι να διαχωριστούν από τα «βαριά» υπολείμματα (έλαια, μαζούτ).

Ένα υγρό βράζει όταν η πίεση κορεσμένων ατμών του ισούται με την πίεση μέσα στο υγρό.

§ 6.6. Θερμότητα εξάτμισης

Απαιτείται ενέργεια για να μετατραπεί το υγρό σε ατμό; Μάλλον ναι! Δεν είναι?

Σημειώσαμε (βλ. § 6.1) ότι η εξάτμιση ενός υγρού συνοδεύεται από την ψύξη του. Για να διατηρείται η θερμοκρασία του εξατμιζόμενου υγρού αμετάβλητη, πρέπει να του παρέχεται θερμότητα από το εξωτερικό. Φυσικά, η ίδια η θερμότητα μπορεί να μεταφερθεί σε υγρό από τα γύρω σώματα. Έτσι, το νερό στο ποτήρι εξατμίζεται, αλλά η θερμοκρασία του νερού, που είναι κάπως χαμηλότερη από τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος αέρα, παραμένει αμετάβλητη. Η θερμότητα μεταφέρεται από τον αέρα στο νερό μέχρι να εξατμιστεί όλο το νερό.

Για να διατηρείται το νερό (ή οποιοδήποτε άλλο υγρό) βράζει, πρέπει επίσης να του παρέχεται συνεχώς θερμότητα, για παράδειγμα, θερμαίνοντάς το με καυστήρα. Σε αυτή την περίπτωση, η θερμοκρασία του νερού και του δοχείου δεν αυξάνεται, αλλά σχηματίζεται μια ορισμένη ποσότητα ατμού κάθε δευτερόλεπτο.

Έτσι, για να μετατραπεί ένα υγρό σε ατμό με εξάτμιση ή με βρασμό, απαιτείται εισροή θερμότητας. Η ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για τη μετατροπή μιας δεδομένης μάζας υγρού σε ατμό στην ίδια θερμοκρασία ονομάζεται θερμότητα εξάτμισης αυτού του υγρού.

Σε τι χρησιμοποιείται η ενέργεια που παρέχεται στο σώμα; Πρώτα απ 'όλα, να αυξήσει την εσωτερική της ενέργεια κατά τη μετάβαση από μια υγρή σε μια αέρια κατάσταση: τελικά, σε αυτήν την περίπτωση, ο όγκος μιας ουσίας αυξάνεται από τον όγκο του υγρού στον όγκο του κορεσμένου ατμού. Κατά συνέπεια, η μέση απόσταση μεταξύ των μορίων αυξάνεται και ως εκ τούτου η δυναμική τους ενέργεια.

Επιπλέον, όταν αυξάνεται ο όγκος μιας ουσίας, γίνεται εργασία ενάντια στις δυνάμεις της εξωτερικής πίεσης. Αυτό το μέρος της θερμότητας της εξάτμισης σε θερμοκρασία δωματίου είναι συνήθως ένα μικρό ποσοστό της συνολικής θερμότητας εξάτμισης.

Η θερμότητα της εξάτμισης εξαρτάται από τον τύπο του υγρού, τη μάζα και τη θερμοκρασία του. Η εξάρτηση της θερμότητας της εξάτμισης από τον τύπο του υγρού χαρακτηρίζεται από μια τιμή που ονομάζεται ειδική θερμότητα εξάτμισης.

Η ειδική θερμότητα εξάτμισης ενός δεδομένου υγρού είναι ο λόγος της θερμότητας της εξάτμισης ενός υγρού προς τη μάζα του:

(6.6.1)

όπου r- ειδική θερμότητα εξάτμισης του υγρού. Τ- μάζα υγρού. Q nείναι η θερμότητα της εξάτμισης του. Η μονάδα SI για την ειδική θερμότητα εξάτμισης είναι το τζάουλ ανά κιλό (J/kg).

Η ειδική θερμότητα εξάτμισης του νερού είναι πολύ υψηλή: 2.256 10 6 J/kg σε θερμοκρασία 100 °C. Για άλλα υγρά (οινόπνευμα, αιθέρας, υδράργυρος, κηροζίνη κ.λπ.), η ειδική θερμότητα εξάτμισης είναι 3-10 φορές μικρότερη.

βράζει -Αυτή είναι η εξάτμιση που συμβαίνει στον όγκο ολόκληρου του υγρού σε σταθερή θερμοκρασία.

Η διαδικασία εξάτμισης μπορεί να συμβεί όχι μόνο από την επιφάνεια του υγρού, αλλά και μέσα στο υγρό. Οι φυσαλίδες ατμού μέσα σε ένα υγρό διαστέλλονται και επιπλέουν στην επιφάνεια εάν η πίεση των κορεσμένων ατμών είναι ίση ή μεγαλύτερη από την εξωτερική πίεση. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται βρασμός. Όσο ένα υγρό βράζει, η θερμοκρασία του παραμένει σταθερή.

Σε θερμοκρασία 100 0 C, η πίεση των κορεσμένων υδρατμών είναι ίση με την κανονική ατμοσφαιρική πίεση, επομένως, σε κανονική πίεση, το νερό βράζει στους 100 °C. Σε θερμοκρασία 80 °C, η πίεση ατμών κορεσμού είναι περίπου η μισή από την κανονική ατμοσφαιρική πίεση. Επομένως, το νερό βράζει στους 80 °C εάν η πίεση πάνω από αυτό μειωθεί στο 0,5 της κανονικής ατμοσφαιρικής πίεσης (εικόνα).

Όταν η εξωτερική πίεση μειώνεται, το σημείο βρασμού ενός υγρού μειώνεται· όταν η πίεση αυξάνεται, το σημείο βρασμού αυξάνεται.

υγρό σημείο βρασμού- Αυτή είναι η θερμοκρασία στην οποία η πίεση κορεσμένων ατμών στις φυσαλίδες ενός υγρού είναι ίση με την εξωτερική πίεση στην επιφάνειά του.

κρίσιμη θερμοκρασία.

Το 1861 Ο D. I. Mendeleev διαπίστωσε ότι για κάθε υγρό πρέπει να υπάρχει μια τέτοια θερμοκρασία στην οποία η διαφορά μεταξύ του υγρού και των ατμών του εξαφανίζεται. Το ονόμασε ο Mendeleev απόλυτο σημείο βρασμού (κρίσιμη θερμοκρασία).Δεν υπάρχει θεμελιώδης διαφορά μεταξύ αερίου και ατμού. Συνήθως αέριοονομάζεται ουσία σε αέρια κατάσταση, όταν η θερμοκρασία της είναι πάνω από την κρίσιμη, και πορθμείο- όταν η θερμοκρασία είναι κάτω από την κρίσιμη.

Η κρίσιμη θερμοκρασία μιας ουσίας είναι η θερμοκρασία στην οποία η πυκνότητα του υγρού και η πυκνότητα των κορεσμένων ατμών του γίνονται ίδια.

Κάθε ουσία που βρίσκεται σε αέρια κατάσταση μπορεί να μετατραπεί σε υγρό. Ωστόσο, κάθε ουσία μπορεί να βιώσει έναν τέτοιο μετασχηματισμό μόνο σε θερμοκρασίες κάτω από μια συγκεκριμένη τιμή, ειδική για κάθε ουσία, που ονομάζεται κρίσιμη θερμοκρασία T k. Σε θερμοκρασίες μεγαλύτερες από την κρίσιμη, η ουσία δεν μετατρέπεται σε υγρό υπό καμία πίεση.

Το μοντέλο ιδανικού αερίου είναι εφαρμόσιμο για να περιγράψει τις ιδιότητες των αερίων που υπάρχουν στην πραγματικότητα στη φύση σε περιορισμένο εύρος θερμοκρασιών και πιέσεων. Όταν η θερμοκρασία πέσει κάτω από την κρίσιμη για ένα δεδομένο αέριο, η δράση των ελκτικών δυνάμεων μεταξύ των μορίων δεν μπορεί πλέον να παραμεληθεί, και σε επαρκή υψηλή πίεσητα μόρια μιας ουσίας συνδέονται μεταξύ τους.

Εάν μια ουσία βρίσκεται σε κρίσιμη θερμοκρασία και κρίσιμη πίεση, τότε η κατάστασή της ονομάζεται κρίσιμη κατάσταση.

(Όταν το νερό θερμαίνεται, ο αέρας που είναι διαλυμένος σε αυτό απελευθερώνεται στα τοιχώματα του δοχείου και ο αριθμός των φυσαλίδων αυξάνεται συνεχώς και ο όγκος τους αυξάνεται. Με έναν αρκετά μεγάλο όγκο της φυσαλίδας, η δύναμη του Αρχιμήδη που ενεργεί πάνω της την σκίζει από την κάτω επιφάνεια και το σηκώνει προς τα πάνω, και στη θέση της αποκολλημένης φυσαλίδας, το έμβρυο μιας νέας παραμένει φυσαλίδα. Επειδή όταν ένα υγρό θερμαίνεται από κάτω, τα ανώτερα στρώματά του είναι πιο κρύα από τα κάτω, όταν η φυσαλίδα ανεβαίνει, οι υδρατμοί σε αυτό συμπυκνώνονται και ο αέρας διαλύεται ξανά στο νερό και ο όγκος της φυσαλίδας μειώνεται. Πολλές φυσαλίδες, πριν φτάσουν στην επιφάνεια του νερού, εξαφανίζονται και μερικές φτάνουν στην επιφάνεια. Έχει μείνει πολύ λίγος αέρας και ατμός Αυτό συμβαίνει μέχρις ότου, λόγω μεταφοράς, η θερμοκρασία σε ολόκληρο το υγρό γίνει η ίδια.Όταν η θερμοκρασία στο υγρό εξισωθεί, ο όγκος των φυσαλίδων θα αυξηθεί κατά την ανάβαση . Αυτό εξηγείται ως εξής. Όταν η ίδια θερμοκρασία είναι σταθερή σε όλο το υγρό και η φυσαλίδα αυξάνεται, η πίεση των κορεσμένων ατμών μέσα στη φυσαλίδα παραμένει σταθερή και η υδροστατική πίεση (πίεση του ανώτερου στρώματος του υγρού) μειώνεται, οπότε η φυσαλίδα μεγαλώνει. Ολόκληρος ο χώρος μέσα στη φυσαλίδα γεμίζει με κορεσμένους ατμούς κατά την ανάπτυξή της. Όταν μια τέτοια φυσαλίδα φτάσει στην επιφάνεια του υγρού, η πίεση κορεσμένων ατμών σε αυτήν είναι ίση με την ατμοσφαιρική πίεση στην επιφάνεια του υγρού.)

ΚΑΘΗΚΟΝΤΑ

1. Η σχετική υγρασία στους 20°C είναι 58%. Σε τι μέγιστη θερμοκρασίαθα πέσει δροσιά;

2. Πόσο νερό πρέπει να εξατμιστεί σε 1000 ml αέρα, σχετική υγρασίαπου είναι 40% στους 283 Κ να το υγράνω στο 40% στους 290 Κ;

3. Ο αέρας σε θερμοκρασία 303 Κ έχει σημείο δρόσου στους 286 Κ. Προσδιορίστε την απόλυτη και σχετική υγρασία του αέρα.

4. Στους 28°C η σχετική υγρασία αέρα είναι 50%. Προσδιορίστε τη μάζα της δρόσου που έχει πέσει από 1 km3 αέρα όταν η θερμοκρασία πέσει στους 12 ° C.

5. Σε ένα δωμάτιο με όγκο 200 m3, η σχετική υγρασία στους 20 ° C είναι 70%. Προσδιορίστε τη μάζα των υδρατμών στον αέρα του δωματίου.