Испарение. Насыщенный пар. Влажность воздуха.

Молекулы жидкости движутся с различными скоростями. Между этими молекулами действуют силы притяжения, которые удерживают их вместе. молекулы, чья кинетическая энергия будет больше потенциальной энергии их взаимодействия, могут преодолеть силы притяжения, действующие на них со стороны других молекул, и покинуть поверхность жидкости. Этот процесс называют испарением. Совокупность молекул, покинувших жидкость при испарении, называется паром этой жидкости. Поэтому испарение ещё называют парообразованием.

Динамическое равновесие – это состояние, при котором число молекул покинувших жидкость, равно числу молекул, возвратившихся обратно. Пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью, называется насыщенным. Насыщенный пар не подчиняется законам идеального газа.

Кипение – это испарение со всего объёма жидкости. Кипение происходит при постоянной для данной жидкости температуре – температуре кипения. Чем больше внешнее давление, тем выше температура кипения.

Процесс, обратный парообразованию, т.е. превращение пара в жидкость, называется конденсацией.

Основной характеристикой воздуха, содержащего водяной пар, является влажность. Различают два вида влажности:

1. Абсолютная влажность – количество водяного пара, содержащегося в 1 м³ воздуха (плотность водяного пара):

; ; ; ; .

2. Относительная влажность – выраженное в процентах отношение парциального давления водяного пара к давлению насыщенного пара при той же температуре:

; ; .

Точка росы – это критическая температура перехода водяного пара в насыщенное состояние. Когда парциальное давление водяного пара в воздухе равно давлению насыщенного пара при данной температуре, то воздух считается насыщенным водяными парами. Если парциальное давление превосходит давление насыщенного пара, то воздух перенасыщен водяными парами. Парциальное давление – давление, которое производил бы газ, если бы только он один занимал весь объём, равный полному объёму смеси.

Перенасыщенное состояние воздуха считается неустойчивым. При малейшей возможности пар сконденсируется (образование тумана, облаков, дождя).

Измеряют относительную влажность психрометрами и гигрометрами. Действие гигрометра основано на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять свою длину при изменении влажности. Психрометр состоит из сухого и влажного термометров, по разности температур которых определяют относительную влажность.

Раздел 3.

ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ.

Тема №1.