Испарение. Насыщенный пар. Влажность воздуха.
Явление превращения жидкости в пар называют парообразованием.
Существует два способа перехода жидкости в пар – это испарение и кипение.
Испарением называют переход вещества из жидкого (или твердого) состояния в газообразное, который происходит с поверхности жидкости (или твердого тела).
При испарении температура жидкости и образующегося над ней пара, уменьшается. Чтобы охлаждения жидкости при испарении не происходило, необходимо подводить к ней энергию извне (например, передавать ей определенное количество теплоты).
Скорость испарения жидкости зависит от:
- температуры жидкости
- площади поверхности жидкости
- возможности удалить пары жидкости, образующиеся над ее поверхностью (например, от наличия ветра)
Испарение жидкости происходит при любой температуре. Это главное отличие процесса испарения от процесса кипения, которое происходит только при строго определенной температуре.
Примеры испарения:
вода в блюдце испаряется быстрее, чем в стакане, белье на ветру сохнет быстрее, лужи после дождя быстрее высыхают летом
В закрытом сосуде с жидкостью происходит испарение и конденсация. К некоторому моменту времени плотность пара над поверхностью жидкости станет настолько большой, что число возвращающихся в жидкость молекул в среднем будет равно числу вылетающих из жидкости молекул. Наступит динамическое равновесие между жидкостью и ее паром.
Пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью, называют насыщенным. Пар, не находящийся в состоянии равновесия со своей жидкостью, называют ненасыщенным.
Плотность насыщенного пара – это максимальная масса водяного пара в единице объема воздуха. Чем выше температура насыщенного пара, тем больше его плотность.
Примеры плотности насыщенного пара:
t = -10 ºC, плотность насыщенного пара 2 г/м3
t = 0 ºC, плотность насыщенного пара 4,8 г/м3
t = 25 ºC, плотность насыщенного пара 23,1 г/м3
Воздух всегда содержит некоторое количество водяного пара. Это количество определяет степень влажности воздуха.
Абсолютной влажностью воздуха называют плотность водяного пара, содержащегося в этом воздухе.
Относительной влажностью воздуха называют отношение абсолютной влажности воздуха к плотности насыщенного пара при той же температуре, выраженное в процентах:
где φ – относительная влажность, ρ — абсолютная влажность,
ρ н — плотность насыщенного пара.
Температура, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщенным, называют точкой росы.
Пример относительной влажности:
50% — водяной пар ненасыщенный, в каждом м 3 находится примерно половина максимально возможной при этой температуре массы водяного пара.
Конспект составлен на основании теоретического материала учебника «Физика 8 класс» А.В. Перышкин, «Физика 8 класс»А.В.Грачев.
Скачать конспект: