Справочник по физике для поступающих в ВУЗы - Гаевой А.И.
Скачать (прямая ссылка):
/Ч критической температурой,
ід - і і і і і і і . і і Например, критическая темпе'ра-
м —-—тура воды равна 374,2° С.
ч“ “ <4 Если в закрытом сосуде
qs---------------------имеется жидкость и насыщаю-
\ щий ее пар, то с повышением
температуры плотность пара
0?-----1--------------------Ї— возрастает (нижняя кривая
: __L_L_ _LU _ Ifrl Phc- 45), а плотность жидкости •
¦ во № 240320 'Ш ГС Уменьшается (верхняя кривая
этого же рисунка). Темпера-Нис. 4о. тура tK, при которой указанные
кривые сходятся в одной точке К, и соответствует критической температуре.
Газы — это те же пары. Условно газами называют такие пары, которые при нормальном давлении и обычных температурах всегда очень далеки от состояния насыщения.
Известно, что при быстром сжатии воздух нагревается, а при быстром расширении — охлаждается. При быстром сжатии и расширении газа не успевает произойти теплообмен с окружающей средой. Процесс, происходящий без теплообмена с окружающей средой, называется адиабатическим процессом. Метод сжижения газа, основанный на охлаждении газа при совершении им полезной работы расширения в адиабатическом процессе, предложил советский физик П. Л. Капица.
Второй важный метод сжижения газа предложили Дюар и Линде. Метод Дюара—Линде состоит в следующем. Газу, находящемуся при атмосферном давлении и сжимаемому до нескольких десятков атмосфер, дают возможность адиабатически расшириться до атмосферного давлення. При этом температура газа понижается. Полученный охлажденный газ проходит по внешней трубе змеевика и охлаждает встречную порцию воздуха, идущего по внутренней трубе от компрессора. Такой процесс повторяется вплоть до сжижения газа.
Все вещества при низких температурах изменяют свои, физические свойства. При температурах, близких к абсолютному нулю, многие металлы, например, становятся сверхпроводниками, одна из двух модификаций гелия становится сверхтекучей, свинец делается ковким и упругим, как сталь, и т. п.
Жидкий воздух и его составляющие находят широкое применение на практике. Так; жидкий кислород применяется для взрывных работ, хранения продуктов и в ряде Других случаев.
§ 62. Влажность воздуха
і^ак известно, в состав атмосферы входят и пары воды. О количестве водяных паров в воздухе судят по абсолютной влажности. Абсолютной влажностью воздуха называется величина, измеряемая количеством водяного пара в I Ms воздуха. Водяной пар, находящийся в атмосфере, создает определенное давление. Часть атмосферного давления приходится на давление, создаваемое паром. Поэтому об абсолютной влажности воздуха можно судить по величине давления пара, находящегося в воздухе; выражается она в миллиметрах ртутного столба.
Чтобы судить о том, насколько далек воздух от насыщения водяным паром, вводится понятие об относительной влажности. Относительной влажностью называется выраженное в процентах отношение абсолютной влажности к количеству пара в 1 #, насыщающего воздух при данной температуре, т. е.
B = -jr 100%.
Поскольку значение F берется из таблиц, нахождение относительной влажности сводится к определению абсолютной влажности.
Абсолютную влажность воздуха можно определить по точке росы. Под точкой росы понимают температуру, пр» которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщающим. Приборы для определения влажности называются гигрометрами. В простейшем гигрометре использован человеческий волос, который, будучи обезжирен, удлиняется при увеличении влажности воздуха. Кроме того, применяются гигрометры, при помощи которых устанавливается точка росы.
С большой точностью влажность определяется прибором, называемым психрометром. Он состоит из двух термометров, причем резервуар одного'нз них обернут марлей, опущенной в сосуд с водой. Вода поднимается по капиллярам марли и смачивает резервуар тер-
137
ыометра. Если воздух насыщен водяным паром, то показания термометров будут одинаковыми. Если же воздух не насыщен паром, то вода с марли будет испаряться и термометр с влажным резервуаром покажет более низкую температуру, так как на испарение воды от термометра берется тепло. Чем суше воздух, тем большей будет разность показаний сухого и мокрого термометров. По разности показаний сухого и мокрого термометров и психрометрическим таблицам сразу определяется относительная влажность воздуха.
Задача. В сосуде объемом V находится воздух при температуре <=20° С и влажности В = 40%. Найти относительную влажность воздуха, если его нагреть до температуры Zi= 100°С, а объем уменьшить в четыре раза. Давление насыщающего водяного пара при 20° С равно 17,5 мм рт. ст.
Решение. Абсолютная влажность воздуха при температуре t равна
f = FB-, f— 7 мм рт. ст.
F1V FV _ AFT1
ATt T ' 1
Fx = 35,6 мм рт. ст.
Относительная влажность
„ 35,6 • 100% , „п/
В=-------7&ІГ 4,7%.
Ответ. Относительная влажность воздуха равна 4,7%.
Контрольные вопросы,* главе «Теплота.
Влажность воздуха»
1) Что называется удельной теплоемкостью вещества и какими единицами она измеряется в системе СИ?
