Тема : Насыщенный и ненасыщенный пар. Влажность воздуха.

Цели и задачи Дать понятие насыщенного и ненасыщенного пара, влажности воздуха, точки росы. Исследовать зависимость давления насыщенного пара от температуры Научится рассчитывать влажность воздуха Познакомиться с принципами действия приборов для измерения влажности воздуха.

Проверка домашнего задания Вопрос 1 Вопрос 2 Вопрос 3 Вопрос 4 Вопрос 5 дальше

Проверка домашнего задания Вопрос 1 При каких условиях происходит испарение жидкости? Назад дальше

Проверка домашнего задания Вопрос 2 От каких факторов зависит скорость испарения? Назаддальше

Проверка домашнего задания Вопрос 3 Почему кипение происходит при постоянной температуре в отличие от испарения? Назаддальше

Проверка домашнего задания Вопрос 4 Как изменится температура кипения, если нагревание производить в закрытом сосуде? Назаддальше

Проверка домашнего задания Вопрос 5 Что можно предпринять для скорейшего испарения данного количества жидкости? Назаддальше

Рассмотрим процессы, происходящие в закрытом сосуде Процесс испарения, скорость которого постепенно уменьшается Процесс конденсации, скорость которого постепенно возрастает С течением времени в сосуде устанавливается динамическое равновесие (число молекул, покидающих жидкость в единицу времени, равно числу молекул, возвращающихся в жидкость) Пар, находящийся в состоянии динамического равновесия сосвоей жидкостью, называется НАСЫЩЕННЫМ N кон = N ис

Зависимость давления насыщенного пара от температуры

Изотермы реального газа. Если температура газа выше критической, то ни при каком давлении газ не перейдет в жидкое состояние. Если температура газа равна критической, то газ перейдет в жидкое состояние, минуя состояние насыщенного пара. Если температура газа ниже критической, то изотермическое сжатие переводит его сначала в состояние насыщенного пара, а затем в жидкость.

Абсолютная влажность воздуха

Относительная влажность воздуха

Точка росы Сухость или влажность воздуха зависит от того, насколько близок его водяной пар к насыщению. Если влажный воздух охлаждать, то находящийся в нем пар можно довести до насыщения, и далее он будет конденсироваться. Признаком того, что пар насытился является появление первых капель сконденсировавшейся жидкости - росы. Температура, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщенным, называется точкой росы.

Приборы для определения относительной влажности воздуха Волосной гигрометр Психрометр Конденсационный гигрометр

Волосной гигрометр Принцип действия волосного гигрометра основан на свойстве обезжиренн ого волоса (человека или животного) изменять свою длину в зависимости от влажности воздуха, в котором он находится. Влажность воздуха можно найти различными способами. Существуют известные животные и растительные ткани, обладающие свойством сжиматься или расширяться в зависимости от степени влажности. К таким так называемым гигроскопическим веществам принадлежат, например, волосы, струны из кишок и клювы некоторых пород аистов. Существует много дешевых, но и достаточно неудовлетворительных «предсказателей погоды», которые основаны на свойствах гигроскопических веществ. Наилучшим из такого рода приборов является волосной гигрометр, изобретенный женевским профессором Соссюром (1740–1799). Гигроскопическую часть прибора составляет человеческий волос, закрепленный вверху и перекинутый вокруг оси внизу. При помощи маленького груза, действующего на ось, волос удерживается в натянутом положении. Стрелка, прикрепленная к той же оси, показывает соответственно степени влажности воздуха различные градусы на особой шкале. Эту шкалу получают помещая прибор сначала в совершенно сухом воздухе, а затем в совершенно насыщенном парами и разделяя расстояние между двумя соответственными положениями стрелки на 100 частей

Психрометр Обычно пользуются в тех случаях, когда требуется достаточно точное и быстрое определение влажности воздуха. Психрометр Августа имеет два термометра: сухой и влажный. Они так называются потому, что конец одного из термометров находится в воздухе, а конец второго обвязан кусочком марли, погруженным в воду. Испарение воды с поверхности влажного термометра приводит к понижению его температуры. Сухой термометр показывает обычную температуру воздуха. Значения температур можно перевести в значение относительной влажности воздуха по специальной таблице.

Психрометр

Практическая работа «Определение влажности воздуха»

Конденсационный гигрометр С его помощью определяют точку росы. Это наиболее точный способ измерения относительной влажности.

60% 40% 20 ° С 25 ° С Зона комфорта для человека. температура влажность

Интересные явления, связанные с водяным паром в воздухе. Облака взвешенные в атмосфере продукты конденсации водяного пара, видимые на небе с поверхности земли. Облака состоят из мельчайших капель воды и/или кристаллов льда (называемых облачными элементами).Капельные облачные элементы наблюдаются при температуре воздуха в облаке выше 10 °C; от 10 до 15 °C облака имеют смешанный состав (капли и кристаллы), а при температуре в облаке ниже 15 °C кристаллические.

Интересные явления, связанные с водяным паром в воздухе. Туман атмосферное явление, скопление в воздухе мельчайших продуктов конденсации водяного пара (при температуре воздуха выше 10° это мельчайшие капельки воды, при 10…-15° смесь капелек воды и кристалликов льда, при температуре ниже 15° кристаллики льда, сверкающие в солнечных лучах или в свете луны и фонарей). Относительная влажность воздуха при туманах обычно близка к 100 % (по крайней мере, превышает %).

Интересные явления, связанные с водяным паром в воздухе. Роса вид атмосферных осадков, образующихся на поверхности земли, растениях, предметах, крышах зданий, автомобилях и других предметах. Из-за охлаждения воздуха водяной пар конденсируется на объектах вблизи земли и превращается в капли воды. Это происходит обычно ночью. В пустынных регионах роса является важным источником влаги для растительности.

Интересные явления, связанные с водяным паром в воздухе. Иней один из видов нарастающих твёрдых атмосферных осадков. Представляет собой тонкий слой кристаллического льда различной мощности. Кристаллы инея при слабых морозах имеют форму шестиугольных призм, при умеренных - пластинок, а при сильных - тупоконечных игл. Иней образуется путём десублимации водяного пара из воздуха на различных поверхностях.

1. Давление насыщенного пара при нагревании возрастает гораздо быстрее, чем давление идеального газа. Почему? 2. Является ли насыщенным пар над поверхностью туалетной воды в закрытом флаконе при постоянной температуре? 3. Насыщенный водяной пар находится при температуре С. Как изменится давление пара, если его объем изотермическиуменьшить вдвое? 4. Что легче: сухой воздух объемом 1 куб.м или влажный воздух тоже объемом 1 куб. м? 5. Почему может возникнуть ощущение изнурительной жары при температуре воздуха 25 °С и относительной влажности 8090%, вто время как при температуре 30 °С и влажности 30%самочувствие может быть хорошим? Подумайте!

Итоги урока 1. Газ, находящийся в термодинамическом равновесии с жидкостью, называют насыщенным паром этой жидкости. Давление, при котором газ переходит в жидкое состояние при данной температуре, называют давлением насыщенного пара. 2. Изотермическое сжатие ненасыщенного пара переводит его сначала в состояние насыщенного пара, а затем - в жидкое состояние. 3. Давление насыщенного пара увеличивается с ростом температуры, причем зависимость эта, в отличие от идеального газа, нелинейная. Когда ненасыщенный пар охлаждается до определенной температуры, называемой точкой росы, пар становится насыщенным. При дальнейшем охлаждении насыщенного пара происходит его конденсация. 4. Относительная влажность воздуха определяется отношением абсолютной влажности воздуха к плотности насыщенного пара при той же температуре.

Домашнее задание

Приступаем к решению задач Задача 1 Воздух при температуре 25 0 С имеет точку росы 13 0 С. определить абсолютную и относительную влажности воздуха. Задача 2 Относительная влажность воздуха при 27 0 С равна 40%. Определить относительную влажность этого воздуха, если его температура понизится до 20 0 С. Ответ : 59,6% Задача 3 В комнате объёмом 100 м 3 при температуре 20 о С относительная влажность воздуха составляет 60%. Определите массу водяного пара в этом воздухе.