Защо мокрият въздух е по -лесен?

Помислете за следния пример. Разбира се, бих искал да кажа, че мокрият въздух е по -труден, защото за разлика от сухата вода, той също съдържа водни молекули. Ако обаче говорим за същите температури и налягане, тогава законът на Далтън казва: Ами ако водната пара се добави към сух въздух, тогава налягането му ще се увеличи. За да може налягането на мокрия въздух да бъде налягането на сухото, е необходимо да се намали броят на въздушните молекули във мокър въздух и отговорът на въпроса за сравняване на масите на сух и мокър въздух не е толкова примитивен.

Следователно, нека внимателно с помощта на законите на Клапейрон-Менделев и Далтън сравняват масите на сух и мокър въздух. Налягането на сухия въздух, заемащ обем V, се определя от закона на Клапейрон-Менделеев

(Едно)

където n е броят на въздушните молекули- температурата му. Налягането на мокрия въздух със същия обем при същата температура се определя от закона на цвета на сляпо

(2)

където n е броят на въздушните молекули- вода. От сравнението на формулите (1) и (2) виждаме, че със същото налягане, обем и температура, сух и мокър въздух съдържат същия брой молекули. Следователно, сравнението на масите на сух и мокър въздух се определя чрез сравнение на масата на една въздушна молекула и една водна молекула. Разбира се, такъв обект като „въздушна молекула“ не съществува като цяло, тъй като въздухът е смес от различни газове, в най -голямото количество, в което са представени азот, кислород, аргон и въглероден диоксид. Въпреки това може да се въведе концепцията за средната моларна маса въздух и тази средна моларна маса е 29 g/mol. Следователно можем да приемем, че масата на една „средно“ въздушна молекула е 29 a.E.m. Масата на една водна молекула е 18 a.E.m. От тези числа следва, че мокрият въздух е по -лесен, отколкото сух при същите температури и налягане.

Малко за влажността на въздуха

На земята има много отворени водоеми, от повърхността на които водата се изпарява: океаните и моретата заемат около 80 % от земната повърхност. Следователно във въздуха винаги има водна пара във въздуха.

Тя е по -лека от въздуха, защото моларната маса вода (18 * 10^-3 kg mol^-един) по -малко моларна маса на азот и кислород, от които въздухът се състои главно. Следователно водната пара се издига нагоре. В същото време тя се разширява, тъй като в горните слоеве на атмосферата налягането е по -ниско от това на повърхността на земята. Този процес може да се счита приблизително.

Както ще видим по -късно, при охлаждане до някаква температура, която се нарича точката на оросяване, водната пара започва да се кондензира, като се събира в малки капчици вода. Така че облаците се образуват.

Те не падат, защото се движат в нарастващия въздух, точно както Deltplans се извисяват. Но когато капките в облаците станат твърде големи, те започват да падат: вали вали.

Съдържанието на водната пара във въздуха често се характеризира с налягане, което той би покажел, ако няма други газове. Нарича се частично налягане на водната пара. ("Частично", преведен от латински означава "частичен".)

Чувстваме се комфортно, когато налягането на водната пара при стайна температура (20 ° С) е около 1,2 kPa.

Относителна влажност_н наситена пара при същата температура:

φ = (p/p_н) * 100 %.

Удобните условия за човек съответстват на относителната влажност 50-60 %. Ако относителната влажност е значително по -малка, въздухът ни изглежда сух и ако повече е мокър. Когато относителната влажност се приближи 100 %, въздухът се възприема като суров. Локви не изсъхват, тъй като процесите на пари от вода и кондензация на пара се компенсират взаимно.

За хората стойността на влажността е много важен параметър на околната среда, t. да се. Тялото ни реагира много активно на промените му. Например, такъв механизъм за регулиране на функционирането на тялото като изпотяване е пряко свързан с температурата и влажността на околната среда. С висока влажност процесите на изпаряване на влага от повърхността на кожата на практика се компенсират от процесите на неговата кондензация и отстраняването на топлината от тялото се нарушава, което води до нарушения в терморегулацията. С ниска влажност процесите на изпаряване на влагата над процесите на кондензация и тялото губи твърде много течност, което може да доведе до дехидратация.

Стойността на влажността е важна не само за хората и други живи организми, но и за хода на технологичните процеси. Например, поради известните свойства на водата, провеждането на електрически ток съдържанието му във въздуха може сериозно да повлияе на правилната работа на повечето електрически уреди.

В допълнение, концепцията за влажност е най -важният критерий за оценка на метеорологичните условия, които всички знаят от прогнозите за времето. Заслужава да се отбележи, че ако сравним влажността в различно време на годината в обичайните климатични условия, тогава тя е по -висока през лятото и по -долу през зимата, което е свързано, по -специално с интензивността на процесите на изпаряване при различни температури.

И така, относителната влажност на въздуха се преценява по това колко близо до въздуха е близо до насищане.

Ако въздухът с ненаситената водна пара в него се компресира, както налягането на въздуха, така и налягането на ненаситената пара ще се увеличат. Но налягането на водната пара ще се увеличи само, докато не стане наситено!

С по -нататъшно намаляване на обема, налягането на въздуха ще продължи да се увеличава и налягането на водната пара ще бъде постоянно - то ще остане равно на налягането на наситената пара при дадена температура. Излишната пара е Scondant, тоест ще се превърне във вода.