Mutlak nem fiziği formülü. Mutlak ve bağıl nem

TANIM

mutlak hava nemi birim hava hacmi başına su buharı miktarıdır:

SI sisteminde, mutlak nem için ölçü birimi

Nem çok önemli bir parametredir çevre. Dünya yüzeyinin çoğunun, yüzeyinden sürekli buharlaşmanın meydana geldiği su (Dünya Okyanusu) tarafından işgal edildiği bilinmektedir. Kayıtsız iklim bölgeleri bu sürecin yoğunluğu farklıdır. Göre değişir ortalama günlük sıcaklık, rüzgarların varlığı ve diğer faktörler. Böylece, içinde belirli yerler suyun buharlaşma süreci yoğunlaşmasından daha yoğundur ve bazılarında bunun tersi de geçerlidir.

İnsan vücudu, hava nemindeki değişikliklere aktif olarak tepki verir. Örneğin terleme süreci, ortamın sıcaklığı ve nemi ile yakından ilgilidir. Yüksek nemde, cildin yüzeyinden nemin buharlaşma süreçleri, yoğunlaşma süreçleriyle pratik olarak telafi edilir ve ısının vücuttan uzaklaştırılması bozulur, bu da termoregülasyon ihlallerine yol açar; düşük nemde, nemin buharlaşma süreçleri yoğunlaşma süreçlerine üstün gelir ve vücut çok fazla sıvı kaybeder, bu da dehidrasyona neden olabilir.

Ayrıca nem kavramı da değerlendirmede en önemli kriterdir. hava koşulları herkesin hava tahminlerinden bildiği.

Havanın mutlak nemi, kütlece havadaki özgül su içeriği hakkında fikir verir, ancak bu değer, canlı organizmaların neme duyarlılığı açısından sakıncalıdır. Bir kişi havadaki suyun kütle miktarını değil, mümkün olan maksimum değere göre içeriğini hisseder. Canlı organizmaların havadaki su buharı içeriğindeki değişikliklere tepkisini açıklamak için bağıl nem kavramı tanıtılır.

Bağıl nem

TANIM

Bağıl nem hava- bu, havadaki su buharının doygunluktan ne kadar uzak olduğunu gösteren fiziksel bir niceliktir:

havadaki su buharının yoğunluğu nerede ( mutlak nem); belirli bir sıcaklıkta doymuş su buharının yoğunluğu.

çiğ noktası

TANIM

çiğ noktası su buharının doygun hale geldiği sıcaklıktır.

Çiy noktası sıcaklığını bilerek, havanın bağıl nemi hakkında fikir edinebilirsiniz. Çiy noktası sıcaklığı ortam sıcaklığına yakınsa, nem yüksektir ( sıcaklıklar eşleştiğinde sis oluşur). Tersine, ölçüm sırasındaki çiğlenme noktası ve hava sıcaklığı değerleri büyük farklılıklar gösteriyorsa, atmosferdeki düşük su buharı içeriğinden bahsedebiliriz.

Dondan sıcak bir odaya bir şey getirildiğinde, üzerindeki hava soğur, su buharı ile doyurulur ve su damlacıkları nesnelerin üzerinde yoğunlaşır. Gelecekte, şey oda sıcaklığına kadar ısınır ve tüm yoğuşma buharlaşır.

Daha az bilinen başka bir örnek, bir evin pencerelerinin buğulanmasıdır. Kışın birçok kişinin camlarında yoğuşma olur. Bu fenomen iki faktörden etkilenir - nem ve sıcaklık. Normal bir çift cam takılıysa ve yalıtım doğru şekilde yapılmışsa ve yoğuşma varsa, bu, odanın yüksek neme sahip olduğu anlamına gelir; Muhtemelen yetersiz havalandırma veya havalandırma.

Problem çözme örnekleri

ÖRNEK 1

Egzersiz yapmak Fotoğraf, psikrometrik bir tablo kullanarak havanın bağıl nemini belirlemek için kullanılan iki termometreyi göstermektedir. Sabit bir hava sıcaklığında bağıl nem %7 artarsa ​​yaş termometre termometresi ne gösterir?

Çözüm Fotoğrafta gösterilen kuru ve ıslak termometrelerin okumalarını yazalım:

Termometre okumalarındaki farkı belirleyelim:

Psikrometrik tabloya göre havanın bağıl nemini belirleriz:

Hava nemi %7 artarsa ​​%55 olur. Psikrometrik tabloya göre, kuru termometrenin okumalarını ve kuru ve ıslak termometrelerin okumaları arasındaki farkı belirleriz:

Böylece ıslak ampul şunları gösterecektir:

Cevap Islak ampul okumaları.

ÖRNEK 2

Egzersiz yapmak Akşamları bağıl nem %50 sıcaklıkta. Sıcaklık gece düşerse çiy düşer mi?
Çözüm Bağıl nem:

Genel bilgi

Nem, maddenin doğasına ve katılarda ek olarak incelik veya gözeneklilik derecesine bağlıdır. Kimyasal olarak bağlı, sözde yapısal su içeriği, örneğin hidroksitler, yalnızca ne zaman salınır? kimyasal ayrışma, ayrıca kristal su nem kavramına dahil değildir.

Nem kavramının tanımının ölçü birimleri ve özellikleri

  • Nem genellikle bir maddedeki su miktarı ile karakterize edilir ve ıslak maddenin orijinal kütlesinin yüzdesi (%) olarak ifade edilir ( kütle nemi) veya hacmi ( toplu nem).
  • Nem ayrıca nem içeriği ile karakterize edilebilir veya mutlak nem- malzemenin kuru kısmının birim kütlesi başına su miktarı. Bu nem tanımı, ahşabın kalitesini değerlendirmek için yaygın olarak kullanılır.

Bu değer her zaman doğru olarak ölçülemez, çünkü bazı durumlarda bu işlemden önce ve sonra tüm anayasaya aykırı suyu çıkarmak ve nesneyi tartmak imkansızdır.

  • Bağıl nem, termodinamik denge durumundaki bir maddede bulunabilen maksimum nem miktarına göre nem içeriğini karakterize eder. Bağıl nem genellikle maksimumun yüzdesi olarak ölçülür.

belirleme yöntemleri

Titratör Karl Fischer.

Birçok ürünün, malzemenin vb. nem içeriğinin belirlenmesi önemlidir. Sadece belirli bir nemde birçok cisim (tahıl, çimento vb.) tasarlandıkları amaca uygundur. Hayvan ve bitki organizmalarının yaşamsal faaliyetleri ancak havanın belirli nem ve bağıl nem sınırlarında mümkündür. Nem, öğenin ağırlığında önemli bir hataya neden olabilir. %5 ve %10 nem içeriğine sahip kilogram şeker veya tahıllar, farklı miktarlarda kuru şeker veya tahıllar içerecektir.

Nem ölçümü, nemin kurutulması ve nemin Karl Fischer'e göre titre edilmesiyle belirlenir. Bu yöntemler birincildir. Bunlara ek olarak, birincil yöntemlerle nem ölçümlerinin sonuçlarına ve standart nem numunelerine göre kalibre edilen birçok başka cihaz geliştirilmiştir.

hava nemi

Hava nemi, Dünya atmosferinin çeşitli bölümlerindeki su buharı içeriğini karakterize eden bir değerdir.

Nem - havadaki su buharı içeriği; hava ve iklimin en önemli özelliklerinden biridir.

Dünya atmosferindeki nem büyük ölçüde değişir. Evet, -de yeryüzü havadaki su buharı içeriği hacimce ortalama %0,2'dir. yüksek enlemler tropik bölgelerde %2,5'a kadar. Kutup enlemlerindeki buhar basıncı kışın 1 mb'den (bazen a mb'nin sadece yüzde biri) ve yazın 5 mb'nin altındadır; tropik bölgelerde 30 mb'ye ve bazen daha fazlasına çıkar. alt tropikal çöller buhar basıncı 5-10 mb'ye düşürülür.

Mutlak hava nemi (f), 1m³ hava içinde fiilen bulunan su buharı miktarıdır:

f = (havadaki su buharı kütlesi)/(nemli havanın hacmi)

Yaygın olarak kullanılan mutlak nem birimi: (f) = g/m³

Bağıl nem (φ), belirli bir sıcaklıkta mevcut mutlak nemin maksimum mutlak neme oranıdır (tabloya bakın)

t(°С) -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
fmaks (g/m³) 0,29 0,81 2,1 4,8 9,4 17,3 30,4 51,1 83,0 130 198 293 423 598

φ = (mutlak nem)/(maksimum nem)

Bağıl nem genellikle yüzde olarak ifade edilir. Bu miktarlar aşağıdaki ilişki ile birbirleriyle ilişkilidir:

φ = (f×100)/fmaks

bağıl nem oranı çok yüksektir. ekvator bölgesi(ortalama yıllık% 85'e kadar veya daha fazla), ayrıca kutup enlemlerinde ve kışın orta enlem kıtalarının içinde. Yaz aylarında, muson bölgeleri yüksek bağıl nem ile karakterize edilir. Subtropikal ve tropikal çöllerde ve kışın muson bölgelerinde (% 50'ye kadar ve altında) düşük bağıl nem değerleri gözlenir.

Nem, rakımla birlikte hızla azalır. 1,5-2 km yükseklikte, buhar basıncı ortalama olarak dünya yüzeyindekinin yarısı kadardır. Troposfer, atmosferdeki su buharının %99'unu oluşturur. Ortalama olarak, dünya yüzeyinin her metrekaresinde, hava yaklaşık 28,5 kg su buharı içerir.

Edebiyat

Usoltsev V. A. Hava nemi ölçümü, L., 1959.

Gaz nem ölçüm değerleri

Havadaki nem içeriğini belirtmek için aşağıdaki miktarlar kullanılır:

Mutlak hava nemi, birim hava hacminde bulunan su buharı kütlesidir, yani; havada bulunan su buharının yoğunluğu, [g/m³]; atmosferde 0,1-1,0 g/m³ (kışın kıtalar üzerinde) ile 30 g/m³ veya daha fazlası (ekvator bölgesinde) arasında değişir; maksimum hava nemi (doyma sınırı) termodinamik dengede belirli bir sıcaklıkta havada bulunabilen su buharı miktarı ( maksimum değer belirli bir sıcaklıkta nem), [g/m³]. Hava sıcaklığındaki artışla maksimum nemi artar; buhar basıncı Havada bulunan su buharının uyguladığı basınç (su buharı basıncı atmosferik basınç), [Pa]; doymuş buhar basıncı ile buhar basıncı [Pa] arasındaki, yani maksimum ve mutlak hava nemi [g/m³] arasındaki nem eksikliği farkı; buhar basıncının doymuş buhar basıncına göreli nem oranı, yani mutlak hava nemi ile maksimum [bağıl nem yüzdesi]; gazın su buharı ile doygun hale geldiği çiğ noktası sıcaklığı °C . Gazın bağıl nemi %100'dür. Daha fazla su buharı akışı ile veya hava (gaz) soğutulduğunda, yoğuşma oluşur. Böylece çiy -10 veya -50°C'de düşmemesine rağmen

Mutlak ve bağıl nem.

Hava nemi aşağıdaki göstergelerle karakterize edilir:

A) mutlak nem 1 m 3 nemli havada bulunan su buharı kütlesidir. Mutlak nem genellikle ω sembolü ile gösterilir ve g/m3 cinsinden ölçülür. Havanın doygun durumdaki mutlak nemi, nem kapasitesi ω n olarak adlandırılır. Nem kapasitesinin değeri, Tablodan da görülebileceği gibi, hava sıcaklığının bir fonksiyonudur. 1.

tablo 1

B) bağıl nem, doğru tanım Dalton'un kısmi basınçlar yasasından gelir. Bu kanuna göre basınç atmosferik hava kuru hava p St ve su buharı p p kısmi basınçlarının toplamıdır

p b = p st + p p.(2)

Belirli bir sıcaklıkta, su buharının kısmi basıncı, "doyma basıncı" pn olarak bilinen belirli bir sınırı aşamaz. Havada bulunan buharların kısmi basıncı her zaman doyma basıncından küçük veya ona eşittir, yani;

P P/ p n = φ ≤ 1. (3)

Nemli havadaki buharların kısmi basıncının aynı sıcaklıkta doyma durumundaki basınçlarına oranını ifade eden φ (yüzde olarak) değerine denir. bağıl nem hava;


Bu tanıma göre, nemli havanın nem içeriği, buhar kütlesinin havanın kuru kısmının kütlesine oranıdır.

Isı kapasitesi nemli hava, kJ / (kg K) formülü ile belirlenir.

,

Nerede D nemli içerik İle c kuru havanın ısı kapasitesidir , İle c \u003d 1.005 kJ / kg K

entalpi Nemli hava genellikle 1 kg kuru hava olarak adlandırılır. Sıfır noktası, 0 0 C sıcaklıkta kuru havanın (d = 0'da) entalpisidir. Bu nedenle, havanın entalpisi pozitif ve negatif değerlere sahip olabilir. Nemli havanın entalpisi, kuru hava ve buharın entalpilerinin toplamına eşittir,

Hava sıcaklığındaki bir değişiklikle ilişkili hava entalpisi, duyulur ısıdaki değişikliği karakterize eder. Aynı sıcaklığa sahip su buharı havaya girdiğinde, gizli ısı. Bu durumda, havanın nemli kısmının entalpisindeki bir değişiklik nedeniyle havanın entalpisi artar. Hava sıcaklığı değişmez.
t-d nemli hava diyagramı.

Nemli havanın durumundaki değişikliklerle ilgili hesaplamaları kolaylaştırmak için Profesör L. K. Ramzin geliştirdi İD gaz dinamiğinin temel yasalarının bir sonucu olan bağımlılıkların grafiksel olarak gösterildiği nemli hava diyagramı.

Diyagram, nemli havanın durumunu değiştirme süreçlerini görsel olarak tasvir etmeyi, havalandırma ve iklimlendirme sistemlerinin, kurutma işlemlerini, evaporatörleri, hava soğutucuları ve diğer kurulumların hesaplanmasındaki pratik sorunları grafiksel olarak çözmeyi, önemli ölçüde kolaylaştırmayı ve hızlandırmayı mümkün kılar. . Hesaplamaları gerçekleştirme hızı, koşullandırma teknolojisi için oldukça kabul edilebilir bazı doğruluktaki azalma nedeniyle elde edilir.

İD Diyagram, sabit barometrik basınç için çizilmiştir. Kullanırken İD Diyagramda, belirli bir alan için SNiP tarafından normalize edilen tahmini Rb'yi bilmeniz gerekir. Rusya topraklarında, hesaplanan Pb basınçları 685-760 mm Hg aralığındadır. Sanat. ve 15 mm Hg aralığında normalleştirildi. Sanat. Buna göre İD diyagramlar Rb = 685, 700, 715, 730, 745 ve 760 mm Hg için tasarlanmıştır. Sanat.

İD diyagram eğik bir koordinat sisteminde oluşturulmuştur. Apsis, sabit barometrik basınçta havadaki nem içeriğinin değerlerini, ordinat ise entalpi değerlerini gösterir. Sabit entalpi değerleri satırları Ben= const 135° açıyla eğik gider. Aksın boyutunu küçültmek için D grafik üzerinde çizilmez, bunun yerine ordinata dik açılarda bir yardımcı çizgi çizilir ve apsisten üzerine nem içeriği değerlerinin bir ölçeği (ölçek) yansıtılır D. Ortaya çıkan çizgilerden oluşan ızgarada D= sabit ve Ben= sabit, izotermler ve eğriler φ = sabit oluşturulur.

İklimlendirme teknolojisinde olumsuz anlam entalpi koşullu olarak alınır, aynı şekilde negatif sıcaklıklar. Sıcaklığı mutlak Kelvin ölçeğinde ölçerseniz, entalpinin sıfır değeri mutlak sıfırın sıcaklığına karşılık gelir.

İzotermler, izoterm ile düz çizgilerdir. T= 0 orijinden geçer (en İD Diyagramlardaki sıcaklık Celsius cinsinden ölçülür).

Diyagramı uygularken, izotermlerin birbirine paralel olmadığı akılda tutulmalıdır; bu özellikle yüksek sıcaklıklarda geçerlidir. φ = %100 için oluşturulan izotermlerin uçları düzgün bir eğri ile birleştirilirse, bağıl nem φ = %100 çizgisi veya bir doyma çizgisi elde edilir.

Doygunluk çizgisi φ = %100 böler İD diyagramını iki parçaya ayırın. Bu çizginin üstünde ve solunda, aşırı ısınmış durumdaki havadaki su buharı içeriğini karakterize eden noktalar bulunur. Aşağıdaki noktalar satırın sağındaφ = %100, aşırı doygunluk halindeki buhar-hava karışımının durumunu karakterize eder. Barometrik basınçta bir artışla, φ \u003d% 100 çizgisi yukarı kayar ve bir azalma ile aşağı kayar.

Bu derste mutlak ve bağıl nem kavramı tanıtılacak, bu kavramlarla ilişkili terimler ve miktarlar tartışılacaktır: doymuş buhar, çiğlenme noktası, nem ölçme cihazları. Ders sırasında, doymuş buharın yoğunluk ve basınç tabloları ve psikrometrik tablo ile tanışacağız.

Bir kişi için nem değeri, çevrenin çok önemli bir parametresidir, çünkü vücudumuz değişikliklerine çok aktif tepki verir. Örneğin, terleme gibi vücudun işleyişini düzenleyen böyle bir mekanizma, ortamın sıcaklığı ve nemi ile doğrudan ilişkilidir. Yüksek nemde, cildin yüzeyinden nemin buharlaşma süreçleri, yoğunlaşma süreçleri ile pratik olarak telafi edilir ve ısının vücuttan uzaklaştırılması bozulur, bu da termoregülasyon ihlallerine yol açar. Düşük nemde, nemin buharlaşma süreçleri yoğunlaşma süreçlerine üstün gelir ve vücut çok fazla sıvı kaybeder, bu da dehidrasyona neden olabilir.

Nem değeri sadece insanlar ve diğer canlı organizmalar için değil, aynı zamanda akış için de önemlidir. teknolojik süreçler. Örneğin, suyun elektriği iletme özelliğinden dolayı, havadaki içeriği çoğu elektrikli cihazın doğru çalışmasını ciddi şekilde etkileyebilir.

Ayrıca nem kavramı, hava tahminlerinden herkesin bildiği hava koşullarını değerlendirmek için en önemli kriterdir. Nemi yılın farklı zamanlarında bizim için her zamanki gibi karşılaştırırsak, belirtmekte fayda var. iklim koşulları, o zaman yazın daha yüksek ve kışın daha düşüktür, bu da özellikle farklı sıcaklıklarda buharlaşma işlemlerinin yoğunluğuyla ilişkilidir.

Nemli havanın temel özellikleri şunlardır:

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

Hava bileşik bir gazdır, su buharı da dahil olmak üzere birçok farklı gaz içerir. Havadaki miktarını tahmin etmek için, belirli bir tahsis edilen hacimde su buharının hangi kütleye sahip olduğunu belirlemek gerekir - bu değer yoğunluğu karakterize eder. Havadaki su buharının yoğunluğuna denir mutlak nem.

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

atamamutlak nem: (yoğunluk için olağan notasyonun yanı sıra).

Birimlermutlak nem: (SI cinsinden) veya (havadaki az miktardaki su buharını ölçme kolaylığı için).

formül hesaplamalar mutlak nem:

Tanımlar:

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

Belirtilen buhar kütlesinin bulunduğu havanın hacmi, .

Bir yandan havanın mutlak nemi kütlece havadaki özgül su içeriği hakkında fikir verdiği için anlaşılır ve uygun bir değerdir, diğer yandan bu değer bakış açısından sakıncalıdır. canlı organizmaların neme duyarlılığı. Örneğin, bir kişinin havadaki suyun kütle içeriğini değil, mümkün olan maksimum değere göre içeriğini hissettiği ortaya çıktı.

Bu algıyı tanımlamak için, gibi bir nicelik bağıl nem.

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

Yani bağıl nem değeri, basit kelimelerle, şunu gösterir: buhar doygunluktan uzaksa nem düşük, yakınsa yüksek.

atamabağıl nem: .

Birimlerbağıl nem: %.

formül hesaplamalar bağıl nem:

Gösterim:

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

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

Formülden de görülebileceği gibi, zaten aşina olduğumuz mutlak nemi ve aynı sıcaklıktaki doymuş buharın yoğunluğunu içerir. Soru ortaya çıkıyor, son değer nasıl belirlenir? Bunun için özel cihazlar var. dikkate alacağız yoğunlaşmahigrometre(Şek. 4) - çiğlenme noktasını belirlemeye yarayan bir cihaz.

Tanım.çiğ noktası buharın doygun hale geldiği sıcaklıktır.

Pirinç. 4. Yoğuşma higrometresi ()

Cihazın kabının içine eter gibi kolayca buharlaşan sıvı dökülür, bir termometre (6) sokulur ve bir armut (5) kullanılarak kabın içinden hava pompalanır. Artan hava sirkülasyonu sonucunda yoğun eter buharlaşması başlar, bu nedenle kabın sıcaklığı düşer ve aynada (4) çiy oluşur (yoğunlaşmış buhar damlacıkları). Aynada çiy belirdiği anda sıcaklık termometre ile ölçülür ve bu sıcaklık çiy noktasıdır.

Elde edilen sıcaklık değeri (çiy noktası) ile ne yapılmalı? Verilerin girildiği özel bir tablo vardır - her bir çiğlenme noktasına hangi doymuş su buharı yoğunluğu karşılık gelir. Belirtilmelidir yararlı gerçekçiğ noktası değerindeki bir artışla, karşılık gelen doymuş buhar yoğunluğunun değeri de artar. Başka bir deyişle, hava ne kadar sıcaksa, o kadar fazla nem içerebilir ve bunun tersi, hava ne kadar soğuksa, içindeki maksimum buhar içeriği o kadar düşük olur.

Şimdi diğer higrometre türlerinin çalışma prensibini, nem özelliklerini ölçen cihazları (Yunanca higros - “ıslak” ve metreo - “ölçüyorum”) ele alalım.

Saç higrometresi(Şek. 5) - örneğin insan saçı gibi saçın aktif bir unsur olarak işlev gördüğü bağıl nemi ölçmek için bir cihaz.

Bir saç higrometresinin etkisi, yağsız saçın hava nemindeki değişikliklerle uzunluğunu değiştirme özelliğine dayanır (nem arttıkça saçın uzunluğu artar, azalırsa azalır), bu da bağıl nemin ölçülmesine olanak tanır . Saç metal bir çerçeve üzerine gerilir. Saçın uzunluğundaki değişiklik, ölçek boyunca hareket eden oka iletilir. Saç higrometresinin doğru olmayan bağıl nem değerleri verdiği ve çoğunlukla evsel amaçlar için kullanıldığı unutulmamalıdır.

Kullanımı daha uygun ve doğru olan, bir psikrometre gibi bağıl nemi ölçmek için böyle bir cihazdır (diğer Yunanca ψυχρός - “soğuk”) (Şekil 6).

Psikrometre, ortak bir ölçekte sabitlenmiş iki termometreden oluşur. Termometrelerden biri ıslak olarak adlandırılır, çünkü cihazın arkasında bulunan bir su deposuna batırılmış olan kambriğe sarılır. Islak dokudan su buharlaşır, bu da termometrenin soğumasına neden olur, sıcaklığını düşürme işlemi ıslak dokunun yakınındaki buhar doygunluğa ulaşana kadar devam eder ve termometre çiğ noktası sıcaklığını göstermeye başlar. Bu nedenle, ıslak hazneli bir termometre, gerçek ortam sıcaklığından daha düşük veya ona eşit bir sıcaklığı gösterir. İkinci termometre kuru olarak adlandırılır ve gerçek sıcaklığı gösterir.

Cihaz durumunda, kural olarak, sözde psikrometrik tablo da tasvir edilmiştir (Tablo 2). Bu tablo kullanılarak, ortam havasının bağıl nemi, kuru termometre tarafından belirtilen sıcaklık değerinden ve kuru termometre ile yaş termometre arasındaki sıcaklık farkından belirlenebilir.

Bununla birlikte, elinizde böyle bir tablo olmasa bile, aşağıdaki prensibi kullanarak nem miktarını kabaca belirleyebilirsiniz. Her iki termometrenin okumaları birbirine yakınsa, nemli olandan suyun buharlaşması, yoğuşma ile neredeyse tamamen telafi edilir, yani hava nemi yüksektir. Aksine, termometre okumalarındaki fark büyükse, nemli dokudan buharlaşma yoğuşmaya üstün gelir ve hava kuru ve nem düşüktür.

Hava neminin özelliklerini belirlemenizi sağlayan tablolara dönelim.

Sıcaklık,

Basınç, mm rt. Sanat.

buhar yoğunluğu,

Sekme 1. Doymuş su buharının yoğunluğu ve basıncı

Bir kez daha, daha önce de belirtildiği gibi, doymuş buharın yoğunluğunun değerinin sıcaklığıyla arttığını, aynı şeyin doymuş buharın basıncı için de geçerli olduğunu not ediyoruz.

Sekme 2. Psikometrik tablo

Bağıl nemin, kuru termometre değerleri (ilk sütun) ve kuru ve ıslak okumalar arasındaki fark (ilk satır) tarafından belirlendiğini hatırlayın.

Bugünün dersinde, havanın önemli bir özelliği olan nemi ile tanıştık. Daha önce de söylediğimiz gibi, soğuk mevsimde (kışın) nem azalır ve sıcak mevsimde (yaz) yükselir. Bu olayları düzenleyebilmek önemlidir, örneğin gerekirse odadaki nemi artırın. kış zamanı buharlaşma işlemlerini geliştirmek için birkaç tank su, ancak bu yöntem yalnızca dışarıdakinden daha yüksek olan uygun bir sıcaklıkta etkili olacaktır.

Bir sonraki derste, gazın işinin ne olduğuna ve içten yanmalı motorların çalışma prensibine bakacağız.

Kaynakça

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

Ev ödevi

Mutlak nem

Mutlak nem, bir metreküp havanın içerdiği nem miktarıdır (gram olarak). Küçük değer nedeniyle, genellikle g / m3 olarak ölçülür. Ancak, belirli bir hava sıcaklığında havada yalnızca belirli bir miktarda nem bulunabileceği gerçeğinden dolayı (sıcaklığın artmasıyla, bu mümkün olan maksimum nem miktarı artar, hava sıcaklığının düşmesiyle mümkün olan maksimum miktar) nem azalır), Bağıl Nem kavramı tanıtıldı.

Bağıl nem

Eşdeğer bir tanım, havadaki su buharının kütle fraksiyonunun belirli bir sıcaklıkta mümkün olan maksimuma oranıdır. Yüzde olarak ölçülür ve aşağıdaki formülle belirlenir:

burada: - dikkate alınan karışımın (hava) bağıl nemi; - karışımdaki kısmi su buharı basıncı; - doymuş buharın denge basıncı .

Suyun doymuş buhar basıncı, artan sıcaklıkla birlikte güçlü bir şekilde artar (grafiğe bakın). Bu nedenle, sabit bir buhar konsantrasyonuyla havanın izobarik (yani sabit basınçta) soğutulmasıyla, buharın doyduğu bir an (çiy noktası) gelir. Bu durumda, "ekstra" buhar, sis veya buz kristalleri şeklinde yoğunlaşır. Su buharının doyma ve yoğunlaşma süreçleri atmosfer fiziğinde büyük rol oynar: bulut oluşumu ve oluşumu süreçleri atmosferik cepheler büyük ölçüde doyma ve yoğunlaşma süreçleri tarafından belirlenen, atmosferik su buharının yoğunlaşması sırasında açığa çıkan ısı, tropikal siklonların (kasırgalar) ortaya çıkması ve gelişmesi için bir enerji mekanizması sağlar.

Bağıl Nem Tahmini

Bir su-hava karışımının bağıl nemi, sıcaklığı biliniyorsa tahmin edilebilir ( T) ve çiğ noktası sıcaklığı ( T d). Ne zaman T Ve T d Santigrat derece cinsinden ifade edildiğinde, ifade doğrudur:

Karışımdaki su buharının kısmi basıncının tahmin edildiği yer e P :

Ve sıcaklıktaki karışımdaki suyun ıslak buhar basıncı tahmin edilmektedir. e S :

Aşırı doymuş su buharı

Yoğuşma merkezlerinin yokluğunda, sıcaklık düştüğünde aşırı doymuş bir durumun oluşması mümkündür, yani bağıl nem %100'ün üzerine çıkar. İyonlar veya aerosol parçacıkları, yoğuşma merkezleri olarak işlev görebilir, yüklü bir parçacığın geçişi sırasında oluşan iyonlar üzerinde aşırı doymuş buharın yoğuşmasına dayanır, bir bulut odasının ve difüzyon odalarının çalışma prensibi şuna dayanır: yoğunlaşan su damlacıkları oluşan iyonlar üzerinde yüklü parçacıkların görünür bir izini (izini) oluşturur.

Aşırı doymuş su buharının yoğuşmasına bir başka örnek, aşırı doymuş su buharı motor egzozundaki kurum parçacıkları üzerinde yoğunlaştığında meydana gelen uçak kuyruklarıdır.

Kontrol araçları ve yöntemleri

Havanın nemini belirlemek için psikrometre ve higrometre adı verilen cihazlar kullanılır. August'un psikrometresi iki termometreden oluşur - kuru ve ıslak. Yaş ampul, kuru ampulden daha düşük bir sıcaklığı gösterir, çünkü tankı, buharlaşarak onu soğutan suya batırılmış bir beze sarılır. Buharlaşma hızı havanın bağıl nemine bağlıdır. Kuru ve ıslak termometrelerin tanıklığına göre, havanın bağıl nemi psikrometrik tablolara göre bulunur. İÇİNDE Son zamanlarda Bazı polimerlerin havada bulunan su buharının etkisi altında elektriksel özelliklerini (ortamın dielektrik sabiti gibi) değiştirme özelliğine dayanan entegre nem sensörleri (genellikle voltaj çıkışlı) yaygın olarak kullanılmaya başlandı. Aletleri nemi ölçmek için kalibre etmek için özel kurulumlar kullanılır - higrostatlar.