Насыщенный пар | Физика
1. Испарение и конденсация
Как вы знаете, жидкости испаряются, то есть превращаются в пар. Например, лужи после дождя высыхают. Испарение жидкости обусловлено тем, что некоторые ее молекулы благодаря толчкам своих «соседей» приобретают кинетическую энергию, достаточную для того, чтобы вырваться из жидкости.
В результате испарения над поверхностью жидкости всегда находится пар, Это газообразное состояние вещества. Водяной пар невидим, как и воздух. То, что часто называют паром, представляет собой скопление крошечных водяных капелек, образовавшихся вследствие конденсации пара.
Конденсация – это превращение пара в жидкость, то есть процесс, противоположный испарению. Вследствие конденсации содержащегося в воздухе водяного пара образуются облака (рис. 44.1) и туман (рис. 44.2). Холодное стекло запотевает, соприкасаясь с теплым воздухом (рис. 44.3). Это тоже результат конденсации водяного пара.
Динамическое равновесие
Если банку с водой плотно закрыть, уровень воды в ней остается неизменным в течение многих месяцев.
Означает ли это, что в закрытом сосуде жидкость не испаряется?
Нет, конечно: в ней всегда есть достаточно быстрые молекулы, которые непрестанно вылетают из жидкости. Однако одновременно с испарением идет конденсация: молекулы из пара влетают обратно в жидкость.
Если уровень жидкости со временем не изменяется, это означает, что процессы испарения и конденсации идут с одинаковой интенсивностью. В таком случае говорят, что жидкость и пар находятся в динамическом равновесии.
2. Насыщенный и ненасыщенный пар
Насыщенный пар
На рисунке 44.4 схематически изображены процессы испарения и конденсации в плотно закрытом сосуде, когда жидкость и пар находятся в динамическом равновесии.
Пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью, называют насыщенным.
Ненасыщенный пар
Если сосуд с жидкостью открыть, пар начнет выходить из сосуда наружу. Вследствие этого концентрация пара в сосуде уменьшится, и молекулы пара будут реже сталкиваться с поверхностью жидкости и влетать в нее. Поэтому интенсивность конденсации уменьшится.
А интенсивность испарения остается прежней. Поэтому уровень жидкости в сосуде начнет понижаться. Если процесс испарения идет быстрее, чем процесс конденсации, говорят, что над жидкостью находится ненасыщенный пар (рис. 44.5).
В воздухе всегда есть водяной пар, но обычно он является ненасыщенным, поэтому испарение преобладает над конденсацией. Поэтому лужи и высыхают.
Над поверхностью морей и океанов пар также ненасыщенный, поэтому они постепенно испаряются. Почему же уровень воды при этом не понижается?
Дело в том, что поднимающийся вверх пар охлаждается и конденсируется, образуя облака и тучи. Они превращаются в дождевые тучи и проливаются дождями. А реки несут воду обратно в моря и океаны.
3. Зависимость давления насыщенного пара от температуры
Главное свойство насыщенного пара состоит в том, что
давление насыщенного пара не зависит от объема, а зависит только от температуры.
Это свойство насыщенного пара не так легко понять, потому что оно кажется противоречащим уравнению состояния идеального газа
pV = (m/M)RT, (1)
из которого следует, что для донной массы газа при постоянной температуре давление обратно пропорционально объему. Может быть, для насыщенного пара это уравнение неприменимо?
Ответ таков: уравнение состояния идеального газа хорошо описывает пар – как насыщенный, так и ненасыщенный. Но стоящая в правой части уравнения (1) масса насыщенного пара m при изотермическом расширении или сжатии изменяется – причем так, что давление насыщенного пара остается неизменным. Почему так происходит?
Дело в том, что при изменении объема сосуда пар может оставаться насыщенным только при условии, что в этом же сосуде находится «его» жидкость. Увеличивая изотермически объем сосуда, мы как бы «вытягиваем» из жидкости молекулы, которые становятся молекулами пара (рис. 44.6, а).
Происходит это вот почему. При увеличении объема пара его концентрация вначале уменьшается – но на очень короткий промежуток времени. Как только пар становится ненасыщенным, испарение находящейся в этом же сосуде жидкости начинает «опережать» конденсацию. В результате масса пара быстро возрастает, пока он снова не станет насыщенным. Давление пара при этом снова станет прежним.
? 1. Используя рисунок 44.6, б, объясните, почему при уменьшении объема насыщенного пара его масса уменьшается.
Итак, при расширении или сжатии насыщенного пара его масса изменяется за счет изменения массы содержащейся в этом же сосуде жидкости.
Зависимость давления насыщенного водяного пара от температуры измерена на опыте. График этой зависимости приведен на рисунке 44.7. Мы видим, что давление насыщенного пара очень быстро увеличивается с ростом температуры.
Главная причина увеличения давления насыщенного пара с ростом температуры – увеличение массы пара. Как вы сами убедитесь, выполняя следующее задание, при увеличении температуры от 0 ºС до 100 ºС масса насыщенного пара в одном и том же объеме увеличивается более чем в 100 раз!
В таблице приведены значения давления насыщенного водяного пара при некоторых значениях температуры.
Эта таблица поможет вам при выполнении следующего задания. Воспользуйтесь также формулой (1).
? 2. В герметически закрытом сосуде объемом 10 л находятся вода и насыщенный пар. Температуру содержимого сосуда повышают от 0 ºС до 100 ºС. Считайте, что объемом воды по сравнению с объемом пара можно пренебречь.
а) Во сколько раз увеличилась абсолютная температура?
в) Во сколько раз увеличилась бы масса пара, если бы он остался насыщенным?
г) Какой стала бы масса пара в конечном состоянии, если бы он остался насыщенным?
д) При какой минимальной массе воды в начальном состоянии пар останется насыщенным?
е) Каким будет давление пара в конечном состоянии, если начальная масса воды будет в 2 раза меньше найденной в предыдущем пункте?
? 3. Что увеличивается с ростом температуры быстрее – давление насыщенного пара или его плотность?
Подсказка. Формулу (1) можно записать в виде
p = (ρ/M)RT.
? 4. Пустой герметически закрытый сосуд объемом 20 л заполнили насыщенным водяным паром при температуре 100 ºС.
а) Чему равно давление пара?
б) Чему равна масса пара?
в) Чему равна концентрация пара?
г) Каким станет давление пара, когда он остынет до 20 ºС?
д) Чему равны массы пара и воды при 20 ºС?
Подсказка. Воспользуйтесь приведенной выше таблицей и формулой (1).
4. Кипение
По приведенным выше графику (рис. 44 7) и таблице вы, наверное, заметили, что при температуре кипения воды (100 ºС) давление насыщенного водяного пара как раз равно атмосферному (пунктир на графике 44.7). Случайно ли это совпадение?
Нет, не случайно. Рассмотрим процесс кипения.
Поставим опыт
Будем нагревать воду в открытом прозрачном сосуде. Скоро на стенках сосуда появятся пузырьки. Это выделяется растворенный в воде воздух.
Внутрь этих пузырьков начинает испаряться вода, и пузырьки заполняются насыщенным паром. Но расти эти пузырьки не могут, пока давление насыщенного пара меньше давления в жидкости. В открытом неглубоком сосуде давление в жидкости практически равно атмосферному давлению.
Продолжим нагревать воду. Давление насыщенного пара в пузырьках с ростом температуры быстро увеличивается. И как только оно станет равным атмосферному давлению, начнется интенсивное испарение жидкости внутрь пузырьков.
Они будут быстро расти, подниматься вверх и лопаться на поверхности жидкости (рис. 44.8). Это и есть кипение.
В неглубоком сосуде давление в жидкости практически равно внешнему давлению. Поэтому мы можем сказать, что
кипение жидкости происходит при температуре, при которой давление pн насыщенного пара равно внешнему давлению pвнеш:
pн = pвнеш. (2)
Отсюда следует, что температура кипения зависит от давления. Поэтому ее можно изменять, изменяя давление жидкости. С увеличением давления температура кипения жидкости повышается. Это используют, например, для стерилизации медицинских инструментов: воду кипятят в специальных приборах – автоклавах, где давление в 1,5–2 раза выше нормального атмосферного.
Высоко в горах, где атмосферное давление существенно меньше нормального атмосферного, сварить мясо непросто: например, на высоте 5 км вода закипает уже при температуре 83 ºС.
? 5. Используя формулу (2) и приведенную выше таблицу, определите температуру кипения воды:
а) при давлении, равном одной пятой нормального атмосферного давления;
б) при давлении, в 2 раза большем атмосферного давления.
Кипение воды при пониженном давлении можно наблюдать в следующем опыте.
Поставим опыт
Доведем воду в колбе до кипения и плотно закроем колбу. Когда вода немного остынет, перевернем колбу и будем поливать ее дно холодной водой. Вода закипит, хотя ее температура существенно ниже 100 ºС (рис. 44.9).
? 6. Объясните этот опыт.
? 7. На какую высоту можно было бы поднять поршнем кипящую воду, если бы она при этом не остывала?
Дополнительные вопросы и задания
8. В цилиндрическом сосуде под поршнем длительное время находятся вода и водяной пар. Масса воды в 2 раза больше массы пара. Медленно перемещая поршень, объем под поршнем увеличивают от 1 л до 6 л. Температура содержимого сосуда остается все время равной 20 ºС. Считайте, что объемом воды можно пренебречь по сравнению с объемом пара.
б) Объясните, почему давление в сосуде не будет изменяться до тех пор, пока объем под поршнем не станет равным З л.
в) Чему равно давление в сосуде, когда объем под поршнем равен 3 л?
г) Чему равна масса пара в сосуде, когда объем под поршнем равен 3 л?
Подсказка. При этом весь объем сосуда заполнен насыщенным паром.
д) Во сколько раз увеличилась масса пара, когда объем под поршнем увеличился от 1 л до 3 л?
е) Чему равна масса воды в начальном состоянии?
Подсказка. Воспользуйтесь тем, что в начальном состоянии масса воды в 2 раза больше массы пара.
ж) Как будет изменяться давление в сосуде при изменении объема под поршнем от 3 л до 6 л?
з) Чему равно давление в сосуде, когда объем под поршнем равен 6 л?
и) Начертите примерный график зависимости давления пара под поршнем от объема.
9. Две запаянные U-образные трубки наклонили, как показано на рисунке 44.10. В какой трубке над водой находится только насыщенный пар, а в какой воздух с паром? Обоснуйте свой ответ.
phscs.ru
Испарение и конденсация. Насыщенный и ненасыщенный пар
Испарение
В жидкости (или твердом теле) при любой температуре существует некоторое количество «быстрых» молекул, кинетическая энергия которых больше потенциальной энергии их взаимодействия с остальными частицами вещества. Если такие молекулы оказываются вблизи поверхности, то они могут преодолеть притяжение остальных молекул и вылететь за пределы жидкости, образуя над ней пар. Испарение твердых тел также часто называют возгонкой или сублимацией.
Испарение происходит при любой температуре, при которых данное вещество может находиться в жидком или твердом состояниях. Однако интенсивность испарения зависит от температуры. При повышении температуры количество «быстрых» молекул увеличивается, и, следовательно, интенсивность испарения возрастает. Скорость испарения также зависит от площади свободной поверхности жидкости от вида вещества. Так, например, вода, налитая в блюдце, испарится быстрее воды, налитой в стакан. Спирт испаряется быстрее воды и т.д.
Конденсация
Количество жидкости в открытом сосуде вследствие испарения непрерывно уменьшается. Но в плотно закрытом сосуде этого не происходит. Объясняется это тем, что одновременно с испарением в жидкости (или твердом теле) происходит обратный процесс. Молекулы пара движутся над жидкостью хаотически, поэтому часть из них под действием притяжения молекул свободной поверхности попадает обратно в жидкость. Процесс превращения пара в жидкость называется конденсацией. Процесс превращения пара в твердое тело обычно называют кристаллизацией из пара.
После того, как мы нальем жидкость в сосуд и плотно его закроем, жидкость начнет испаряться, и плотность пара над свободной поверхностью жидкости будет увеличиваться. Однако, одновременно с этим будет расти число молекул, возвращающихся обратно в жидкость. В открытом сосуде ситуация иная: покинувшие жидкость молекулы могут не возвращаться в жидкость. В закрытом сосуде с течением времени устанавливается равновесное состояние: число молекул, покидающих поверхность жидкости, становится равным числу молекул пара, возвращающихся в жидкость. Такое состояние называется состоянием динамического равновесия (рис.1). В состоянии динамического равновесия между жидкостью и паром одновременно происходит и испарение и конденсация, и оба процесса компенсируют друг друга.
Рис.1. Жидкость в состоянии динамического равновесия
Насыщенный и ненасыщенный пар
Название «насыщенный» подчеркивает, что в данном объеме при данной температуре не может находиться большее количество пара. Насыщенный пар имеет максимальную плотность при данной температуре, а, следовательно, оказывает максимальное давление на стенки сосуда.
У разных жидкостей насыщение пара происходит при различных плотностях, что обусловлено различием в молекулярной структуре, т.е. различием сил межмолекулярного взаимодействия. В жидкостях, у которых силы взаимодействия молекул велики (например, в ртути), состояние динамического равновесия достигается при небольших плотностях пара, так как количество молекул, способных покинуть поверхность жидкости, невелико. Наоборот, у летучих жидкостей с малыми силами притяжения молекул, при тех же температурах из жидкости вылетает значительное количество молекул и насыщение пара достигается при большой плотности. Примерами таких жидкостей являются этанол, эфир и др.
Так как интенсивность процесса конденсации пара пропорциональна концентрации молекул пара, а интенсивность процесса испарения зависит только от температуры и резко возрастает с ее ростом, то концентрация молекул в насыщенном паре зависит только от температуры жидкости. Поэтому давление насыщенного пара зависит только от температуры и не зависит от объема. Причем с ростом температуры величина концентрации молекул насыщенного пара и, следовательно, плотность и давление насыщенного пара быстро растут. Конкретные зависимости давления и плотности насыщенного пара от температуры различны для разных веществ и могут быть найдены из справочных таблиц. При этом оказывается, что насыщенный пар, как правило, хорошо описывается уравнением Клайперона-Менделеева. Однако, при сжатии или нагревании масса насыщенного пара изменяется.
Ненасыщенный пар с достаточной степенью точности подчиняется законам идеального газа.
Примеры решения задач
ru.solverbook.com
Ненасыщенный пар
Пар, не находящийся в состоянии равновесия со своей жидкостью, называется ненасыщенным.
У разных жидкостей динамическое равновесие с паром наступает при различной плотности пара. Причина этого заключается в различии сил межмолекулярного взаимодействия. В жидкостях, у которых силы межмолекулярного притяжения велики, например у ртути, только наиболее «быстрые» молекулы, число которых незначительно, могут вылетать из жидкости. Поэтому для таких жидкостей уже при небольшой плотности пара наступает состояние равновесия. У летучих жидкостей с малой силой притяжения молекул, например у эфира, при той же температуре может вылететь за пределы жидкости множество молекул. Поэтому и равновесное состояние наступает только при значительной плотности пара.
Насыщенный пар имеет максимальные плотность и давление при заданной температуре.
§ 6.3. Изотермы реального газа
Для более детального выяснения условий, при которых возможны взаимные превращения газа и жидкости, недостаточно простых наблюдений за испарением жидкости. Нужно внимательно проследить за изменением давления реального газа в зависимости от его объема при различных температурах.
Пусть в цилиндре под поршнем (рис. 6.3) находится углекислый газ. Будем его медленно сжимать, при этом мы совершаем над газом работу, вследствие чего внутренняя энергия газа должна увеличиваться. Если мы хотим провести процесс при постоянной температуре Т, то нужно обеспечить хороший теплообмен между цилиндром и окружающей средой. Для этого можно поместить цилиндр в большой сосуд с жидкостью постоянной температуры (термостат) и сжимать газ настолько медленно, чтобы теплота успевала передаваться от газа к окружающим телам.
Рис. 6.3
Проводя данный опыт, можно заметить, что вначале, когда объем достаточно велик (V > V2, см. рис. 6.3), давление углекислого газа с уменьшением объема растет в соответствии с законом Бойля—Мариотта, а затем при дальнейшем увеличении давления наблюдаются небольшие отклонения от этого закона. Данная зависимость между давлением и объемом газа изображена графически на рисунке 6.3 кривой АВ.
При дальнейшем уменьшении объема, начиная со значения V2, давление в цилиндре под поршнем перестает меняться. Если заглянуть при этом в цилиндр через специальное смотровое окно, то можно увидеть, что часть объема цилиндра занимает прозрачная жидкость. Это значит, что газ (пар) превратился в насыщенный пар, а часть его превратилась в жидкость, т. е. сконденсировалась.
Продолжая сжимать содержимое цилиндра, мы заметим, что количество жидкости в цилиндре увеличивается, а пространство, занятое насыщенным паром, уменьшается. Давление, которое показывает манометр, остается постоянным до тех пор, пока все пространство под поршнем не окажется заполненным жидкостью. Этот процесс изображен на рисунке 6.3 участком ВС графика.
В дальнейшем при незначительном уменьшении объема, начиная со значения V3, давление очень резко нарастает (участок CD графика; см. рис. 6.3). Это объясняется тем, что жидкости малосжимаемы.
Так как рассмотренный процесс происходил при постоянной температуре Г, график ABCD (см. рис. 6.3), изображающий зависимость давления газа р от объема V, называют изотермой реального газа. Участок АВ (V > V2) соответствует ненасыщенному пару, участок ВС (V3 < V < V2) — равновесному состоянию жидкости и ее насыщенного пара, а участок CD (V < V3) — жидкому состоянию вещества.
Опыты показывают, что такой же вид имеют изотермы и других веществ, если их температура не слишком велика.
studfile.net
Испарение. Насыщенный и ненасыщенный пар
Из бытовых наблюдений, уже давно известно, что количество жидкости (эфир, бензин) пребывающее в открытом сосуде, медленно уменьшается. Вполне очевидным является и то, что жидкость не может просто так исчезнуть, она превращается в пар. Подобное явление получило название парообразование.
В природе существует два возможных пути перехода жидкости в газообразное состояние: испарение и кипение.
Парообразование, которое происходит с поверхности жидкости, называется испарением.
Мы уже знаем, что молекулы жидкости непрерывно передвигаются с разными скоростями. Если одна из «особо быстрых» молекул окажется у поверхности жидкости, то она вполне может преодолеть барьер притяжения своих соседних молекул, таким образом, покинув пределы жидкости. Молекулы, которые покинули пределы жидкости, образуют над ней пар. У оставшихся молекул жидкости при соударениях меняется скорость. Некоторые молекулы начинают приобретать нужную скорость, которая позволит им покинуть пределы жидкости. Это процесс постоянно продолжается, таким образом, жидкость испаряется постепенно.
Скорость испарения молекул зависит от определенных условий.
Если взять листок бумаги и смочить его в одном месте эфиром, а другое место водой, то мы увидим, что эфир будет испаряться намного быстрее, чем вода. Можно сделать вывод: скорость процесса испарения напрямую зависит от рода жидкости. Быстрее будет испаряться та жидкость, молекулы которой притягиваются друг к другу с меньшей силой. Это можно легко объяснить тем, что преодолеть притяжение становится намного легче и, следовательно, большее количество молекул может покинуть ее. В жидкости всегда имеется определенное число молекул, которые двигаются быстрее других, а значит, испарение может происходить при любой температуре. Это можно легко подтвердить. Возьмем, к примеру, лужи, образовавшиеся после грозы, они высыхают как летом, когда жарко, так и осенью, когда прохладно. Однако летом они высыхают намного быстрее. Это обусловлено тем, что чем выше температура жидкости, тем большим количеством быстро передвигающихся молекул она обладает. Делаем еще один вывод: испарение происходит еще быстрее, если температура жидкости выше.
Возьмем два сосуда с водой: узкий и широкий. Можно увидеть, что в широком сосуде вода будет испаряться намного интенсивнее. Вода, которая в стакане, будет испаряться дольше, чем вода, налитая в блюдце. Скомканное белье высыхает дольше, чем развешанное. Это можно объяснить тем, что жидкость испаряется с поверхности, и, следовательно, чем шире или больше поверхность жидкости, тем большее количество молекул сможет вылететь из жидкости.
Подводим вывод: скорость испарения жидкости напрямую зависит от площади ее поверхности.
Во время процесса перехода жидкости в пар, может происходить и обратный процесс. Двигаясь хаотично над поверхностью жидкости, некоторая часть молекул покинувших ее, возвращается опять обратно в жидкость.
Если же процесс испарения происходит в закрытом сосуде, т
о начальное число молекул вылетевших из жидкости, будет превосходить число молекул возвратившихся в нее. Таким образом, плотность пара в сосуде будет медленно увеличиваться. При увеличенной плотности пара увеличится и плотность количества молекул, возвращающихся в жидкость. Через некоторое время число молекул, которые покидают жидкость, сравняется с числом молекул, которые возвращаются в нее. Таким образом, количество парящих молекул над жидкостью станет постоянным. Наступит так называемое динамическое равновесие между паром и жидкостью.
Пар, который находится в динамическом равновесии со своей жидкостью, называется насыщенным. И наоборот, если в пространстве с паром какой-нибудь жидкости может наблюдаться дальнейшее испарение данной жидкости, пар, который находится в этом пространстве, называется ненасыщенным паром.
Остались вопросы? Не знаете, как сделать домашнее задание?
Чтобы получить помощь репетитора – зарегистрируйтесь.
Первый урок – бесплатно!
Зарегистрироваться
© blog.tutoronline.ru, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.
blog.tutoronline.ru
НАСЫЩЕННЫЙ ПАР — это… Что такое НАСЫЩЕННЫЙ ПАР?
- НАСЫЩЕННЫЙ ПАР
- НАСЫЩЕННЫЙ ПАР
-
пар, находящийся в термодинамич. равновесии с жидкостью (или тв. телом) того же хим. состава. Жидкость и её Н. п. находятся в состоянии дпнамич. равновесия: число молекул, переходящих из жидкости в пар в ед. времени, равно числу молекул пара, возвращающихся в жидкость за то же время. Н. п., содержащий капельки жидкости, наз. влажным, а не содержащий — сухим. Состояние сухого Н. п. неустойчиво: при малейшем отводе теплоты он частично конденсируется и становится влажным, а при подводе теплоты превращается в перегретый пар. В интервале темп-р и давлений, в к-ром возможно термодинамич. равновесие жидкости и пара (между тройной точкой и критической точкой), каждому давлению соответствует определ. темп-pa насыщения пара.
Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.
- НАСЫЩЕННЫЙ ПАР
-
— пар, находящийся в термо-динамич. равновесии с конденсиров. фазой (жидкостью, твёрдым телом), реализуется при стационарном состоянии системы и отсутствии в ней разл. составляющих градиента хим. потенциала. H. п. существует в интервале темп-р и давлений между тройной точкой и критич. точкой, каждому значению давления в этом интервале соответствует своя темп-pa насыщения. Состояние сухого (не содержащего взвешенных частиц конденсиров. вещества) пара крайне неустойчиво, т. к. он легко конденсируется при малейшем понижении темп-ры или переходит в перегретый пар при её повышении. Если давление пара выше, чем давление H. п. при той же темп-ре, то пар наз. пересыщенным, Ю. H. Любитов.
Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.
.
- НАСЕЛЕННОСТЬ УРОВНЯ
- НЕБЕСНАЯ МЕХАНИКА
Смотреть что такое «НАСЫЩЕННЫЙ ПАР» в других словарях:
НАСЫЩЕННЫЙ ПАР — (Saturated steam) пар, находящийся в тепловом равновесии с жидкостью. Увеличение давления пара или понижение температуры вызывает конденсацию части насыщенного пара. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское… … Морской словарь
насыщенный пар — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN saturated vane … Справочник технического переводчика
Насыщенный пар — Насыщенный пар это пар, находящийся в термодинамическом равновесии с жидкостью или твёрдым телом того же состава[1]. Давление насыщенного пара связано определённой для данного вещества зависимостью от температуры. Когда внешнее давление… … Википедия
насыщенный пар — 3.37 насыщенный пар : Пар, выходящий из барабана котла. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
насыщенный пар — sotieji garai statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. saturated steam; saturated vapour vok. gesättigter Dampf, m; Sattdampf, m rus. насыщенный пар, m pranc. vapeur saturée, f … Automatikos terminų žodynas
насыщенный пар — sotieji garai statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Garai, esantys termodinaminėje pusiausvyroje su skystąja arba kietąja tos pačios medžiagos faze. atitikmenys: angl. saturated vapor; saturated vapour vok. Sattdampf, m rus … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
насыщенный пар — sotieji garai statusas T sritis chemija apibrėžtis Garai, esantys termodinaminėje pusiausvyroje su skystąja arba kietąja tos pačios medžiagos faze. atitikmenys: angl. saturated vapor; saturated vapour rus. насыщенный пар … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
насыщенный пар — sotieji garai statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. saturated steam; saturated vapor; saturated vapour vok. gesättigter Dampf, m; Sattdampf, m rus. насыщенный пар, m pranc. vapeur saturée, f … Fizikos terminų žodynas
насыщенный пар — sotusis garas statusas T sritis Energetika apibrėžtis Garas, kurio temperatūra lygi virimo temperatūrai, atitinkančiai tam tikrą slėgį. atitikmenys: angl. saturated state of gas; saturated steam vok. Sattdampf, m rus. насыщенный пар, m pranc.… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas
Насыщенный пар — пар, находящийся в термодинамическом равновесии с жидкостью (или твёрдым телом) того же химического состава. Между жидкостью и её Н. п. существует динамическое равновесие: число молекул, вырывающихся в единицу времени из жидкости и… … Большая советская энциклопедия
dic.academic.ru
Лекция «Испарение и конденсация. Насыщенный пар и его свойства. Влажность воздуха»
Лекция № 7
Испарение и конденсация. Насыщенный пар и его свойства. Влажность воздуха
Взаимные превращения жидкостей и газов — это процессы перехода вещества из одного состояния в другое.
Испарение
Испарение – это процесс перехода жидкости в пар (газообразное состояние).
Испарение происходит при любой температуре жидкости.
Пар — это газообразное состояние вещества, в которое переходят жидкости при испарении.
Молекулы жидкости при тепловом движении движутся с разными скоростями. Самые быстрые молекулы способны преодолеть притяжение остальных молекул и выскочить из жидкости.
Эти молекулы образуют пары в воздухе.
Скорость испарения жидкости зависит от:
— температуры (чем выше температура жидкости, тем большей скоростью обладают ее молекулы)
— от площади поверхности испаряющейся жидкости (чем больше площадь поверхности, тем большее число быстрых молекул покидает жидкость)
— от наличия ветра над поверхностью жидкости
Так как при испарении жидкость покидают наиболее быстрые молекулы, обладающие соответственно большей кинетической энергией, средняя кинетическая энергия молекул жидкости уменьшается, значит температура жидкости при испарении понижается.
Насыщенный пар
Рассмотрим процесс образования насыщенного пара:
В сосуд наливаем жидкость и закрываем его. Жидкость в сосуде начинает испаряться, и плотность пара над жидкостью в сосуде увеличивается.
В результате теплового движения часть молекул водяного пара возвращается в жидкость. Чем больше плотность водяных паров в сосуде, тем большее число молекул пара возвращается в жидкость.
Через некоторое время в сосуде устанавливается динамическое равновесие между жидкостью и паром:
число молекул, покинувших жидкость за какой-то отрезок времени, становится равным числу молекул, возвращающихся в жидкость за такой же отрезок времени.
В сосуде образовался насыщенный пар.
Насыщенный пар – это пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью.
Давление насыщенного пара
Давление насыщенного пара это давление пара, при котором жидкость находится в равновесии со своим паром.
P=nkT
где
n — концентрация молекул пара
k — постоянная Больцмана
Т — температура
Давление и концентрация молекул (плотность) насыщенного пара при постоянной температуре не зависят от занимаемого паром объема.
Давление насыщенного пара зависит только от его температуры.
Давление насыщенного пара растет как вследствие повышения температуры жидкости, так и вследствие увеличения концентрации молекул пара.
Ненасыщенный пар
Пар называется ненасыщенным, если его давление меньше давления насыщенного пара при данной температуре.
Давление ненасыщенного пара зависит от его объема:
при уменьшении объема давление увеличивается, а при увеличении объема — уменьшается.
Влажность воздуха
Влажность воздуха – это содержание водяного пара в воздухе.
Атмосферный воздух состоит из смеси газов и водяных паров.
Влажность воздуха характеризуется следующими величинами:
1. Абсолютная влажность воздуха – это масса водяных паров, содержащихся в 1 куб. метре воздуха при данных условиях.
Абсолютная влажность воздуха может оцениваться:
а) через плотность водяного пара в воздухе, тогда единицы измерения – г/м3.
б) в метеорологии — через парциальное давление водяного пара, тогда единицы измерения — мм рт. ст. или Па.
Парциальное давление водяного пара – это давление, которое производил бы водяной пар, если бы остальные газы воздуха отсутствовали.
2. Относительная влажность воздуха — это отношение парциального давления водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к давлению насыщенного водяного пара при той же температуре.
Единицы измерения относительной влажности — %.
Ф= *100%
где
р – парциальное давление водяного пара в воздухе при температуре t
р0 — давление насыщенного водяного пара при той же температуре
В прогнозе погоды указывается величина относительной влажности воздуха в процентах!
Относительная влажность воздуха показывает как близко содержание водяных паров в воздухе к насыщению.
При относительной влажности 100% — в воздухе насыщенный водяной пар.
Прибор для измерения относительной влажности воздуха называется психрометром.
infourok.ru
Ненасыщенный пар — с русского на все языки
См. также в других словарях:
Ненасыщенный пар — Пар газообразное состояние вещества в условиях, когда газовая фаза может находиться в равновесии с жидкой или твёрдой фазами того же вещества. Процесс возникновения пара из жидкой (твёрдой) фазы называется парообразованием .Обратный процесс… … Википедия
ненасыщенный пар — Пар с давлением меньше давления насыщения пара при той же температуре [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN unsaturated steam … Справочник технического переводчика
ненасыщенный пар — nesotieji garai statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. unsaturated steam; unsaturated vapor; unsaturated vapour vok. ungesättigter Dampf, m rus. ненасыщенный пар, m pranc. vapeur non saturée, f … Fizikos terminų žodynas
Пар (газообразное состояние) — Пар, название газообразного состояния веществ (см. Газы) в условиях, когда газовая фаза может находиться в равновесии с жидкой (твёрдой) фазой того же вещества. Как правило, термин «пар» применяют в тех случаях, когда фазовое равновесие… … Большая советская энциклопедия
Пар — У этого термина существуют и другие значения, см. Пар (значения). Пар газообразное состояние вещества в условиях, когда газовая фаза может находиться в равновесии с жидкой или твёрдой фазами того же вещества. Процесс возникновения пара из жидкой… … Википедия
Пар — I название газообразного состояния веществ (см. Газы) в условиях, когда газовая фаза может находиться в равновесии с жидкой (твёрдой) фазой того же вещества. Как правило, термин «пар» применяют в тех случаях, когда фазовое равновесие… … Большая советская энциклопедия
Пар — [steam; vapor] газообразное состояние веществ (Смотри Газы) когда газовая фаза может быть равновесна с жидкой (твердой) фазой того же вещества. Как правило, термин «пар» применяют, когда фазовое равновесие осуществляется пр … Энциклопедический словарь по металлургии
ПАР — (1) газообразное состояние вещества в условиях, когда газовая фаза может находиться в равновесии с жидкой (твёрдой) фазой того же вещества, т.е. устанавливается динамическое равновесие между процессами (см.) и (см.). Для многих физ. задач понятия … Большая политехническая энциклопедия
nesotieji garai — statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. unsaturated steam; unsaturated vapor; unsaturated vapour vok. ungesättigter Dampf, m rus. ненасыщенный пар, m pranc. vapeur non saturée, f … Fizikos terminų žodynas
ungesättigter Dampf — nesotieji garai statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. unsaturated steam; unsaturated vapor; unsaturated vapour vok. ungesättigter Dampf, m rus. ненасыщенный пар, m pranc. vapeur non saturée, f … Fizikos terminų žodynas
unsaturated steam — nesotieji garai statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. unsaturated steam; unsaturated vapor; unsaturated vapour vok. ungesättigter Dampf, m rus. ненасыщенный пар, m pranc. vapeur non saturée, f … Fizikos terminų žodynas
translate.academic.ru