Презентация к уроку "Насыщенный пар. Влажность"

Насыщенный пар. Влажность воздуха.

Урок – изучение нового материала

Бондарчук Т. В. , учитель физики

ГПОУ ТО «НТК»

Цели и задачи

Дать понятие насыщенного и ненасыщенного пара, влажности воздуха, точки росы.

Исследовать зависимость давления насыщенного пара от температуры

Научится определять влажность воздуха с помощью сухого и влажного термометра.

Познакомиться с принципами действия приборов для измерения влажности воздуха.

Вопрос № 1

Вопрос № 2

Вопрос № 3

Вопрос № 4

Вопрос № 5

Проверка домашнего задания

дальше

Вопрос № 1

При каких условиях происходит испарение жидкости?

Проверка домашнего задания

дальше

Назад

Вопрос № 2

От каких факторов зависит скорость испарения?

Проверка домашнего задания

Назад

дальше

Вопрос № 3

Почему кипение происходит при постоянной температуре в отличие от испарения?

Проверка домашнего задания

Назад

дальше

Вопрос № 4

Как изменится температура кипения, если нагревание производить в закрытом сосуде?

Проверка домашнего задания

Назад

дальше

Вопрос № 5

Что можно предпринять для скорейшего испарения данного количества жидкости?

Проверка домашнего задания

Назад

дальше

Рассмотрим процессы, происходящие в закрытом сосуде

Процесс испарения, скорость

которого постепенно уменьшается

Процесс конденсации, скорость которого постепенно возрастает

С течением времени в сосуде устанавливается динамическое равновесие

(число молекул, покидающих жидкость в единицу времени, равно числу молекул, возвращающихся в жидкость)

Пар, находящийся в состоянии динамического равновесия со своей жидкостью, называется НАСЫЩЕННЫМ

N ис

N кон

=

Зависимость давления насыщенного пара от температуры

При увеличении температуры увеличивается не только скорость молекул, но и их концентрация

Изотермы реального газа.

Если температура газа выше критической, то ни при каком давлении газ не перейдет в жидкое состояние.

Если температура газа равна критической, то газ перейдет в жидкое состояние, минуя состояние насыщенного пара.

Если температура газа ниже критической, то изотермическое сжатие переводит его сначала в состояние насыщенного пара, а затем в жидкость.

АБСОЛЮТНАЯ

ρ - количество водяного пара, содержащегося в 1 м 3 воздуха , т.е. плотность водяного пара.

Давление, которое производил бы водяной пар, если бы другие газы отсутствовали, называют парциальным давлением водяного пара

ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА

ОТНОСИТЕЛЬНАЯ

φ - относительная влажность воздуха - показывает, как далек пар от насыщения (%)

отношение парциального давления р п водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к давлению р н.п насыщенного пара при той же температуре, выраженной в процентах.

Точка росы

Сухость или влажность воздуха зависит от того, насколько близок его водяной пар к насыщению.

Если влажный воздух охлаждать, то находящийся в нем пар можно довести до насыщения, и далее он будет конденсироваться.

Признаком того, что пар насытился является появление первых капель сконденсировавшейся жидкости - росы.

Температура, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщенным, называется точкой росы.

Приборы для определения относительной влажности воздуха

Волосной гигрометр

Психрометр

Конденсационный гигрометр

Волосной гигрометр

Принцип действия волосного гигрометра основан на свойстве обезжиренного волоса ( человека или животного) изменять свою длину в зависимости от влажности воздуха , в котором он находится.

Психрометр

В психрометре есть два термометра. Один - обычный, его называют сухим. Он измеряет температуру окружающего воздуха. Колба другого термометра обмотана тканевым фитилем и опущена в емкость с водой. Второй термометр показывает не температуру воздуха, а температуру влажного фитиля, отсюда и название увлажненный термометр.

Показания

сухого термо-

Разность показаний сухого и влажного термометра, °С

0

метра, °С

1

0

Относительная влажность, %

2

100

2

4

81

100

3

100

4

63

6

84

68

100

8

85

5

45

100

6

28

70

51

10

86

7

73

56

35

87

11

100

12

75

42

—

8

100

20

14

88

60

9

76

28

—

47

100

63

—

16

89

10

—

14

51

65

18

78

—

100

35

89

79

—

—

54

100

40

23

—

68

90

20

—

28

—

70

57

100

81

22

91

44

—

10

18

100

60

—

—

34

—

82

24

91

71

48

7

—

—

83

62

73

92

26

51

100

38

24

—

42

—

100

83

65

14

74

28

92

29

54

—

100

56

92

84

20

76

34

45

66

5

85

68

25

—

49

77

93

59

11

37

17

69

78

85

61

30

—

51

41

54

71

9

34

62

44

22

78

72

64

15

47

56

27

37

40

58

20

49

65

30

59

24

43

34

51

46

28

53

37

48

31

40

34

42

37

Практическая работа «Определение влажности воздуха»

Показание сухого термометра

t сух , °С

Показание влажного термометра

t вл , °С

Разность показаний термометров

 t , °C

Относительная влажность воздуха

φ , %

Зона комфорта для человека.

влажность

60%

Зона комфорта

40%

25 °С

20 °С

температура

Интересные явления, связанные с водяным паром в воздухе.

Облака — взвешенные в атмосфере продукты конденсации водяного пара, видимые на небе с поверхности земли.

Облака состоят из мельчайших капель воды и/или кристаллов льда (называемых облачными элементами ).Капельные облачные элементы наблюдаются при температуре воздуха в облаке выше −10 °C; от −10 до −15 °C облака имеют смешанный состав (капли и кристаллы), а при температуре в облаке ниже −15 °C — кристаллические.

Интересные явления, связанные с водяным паром в воздухе.

Туман   — атмосферное явление, скопление в воздухе мельчайших продуктов конденсации водяного пара (при температуре воздуха выше −10° это мельчайшие капельки воды, при −10…-15° — смесь капелек воды и кристалликов льда, при температуре ниже −15° — кристаллики льда, сверкающие в солнечных лучах или в свете луны и фонарей).

Относительная влажность воздуха при туманах обычно близка к 100 % (по крайней мере, превышает 85-90 %).

Интересные явления, связанные с водяным паром в воздухе.

Роса — вид атмосферных осадков, образующихся на поверхности земли, растениях, предметах, крышах зданий, автомобилях и других предметах.

Из-за охлаждения воздуха водяной пар конденсируется на объектах вблизи земли и превращается в капли воды. Это происходит обычно ночью. В пустынных регионах роса является важным источником влаги для растительности.

Интересные явления, связанные с водяным паром в воздухе.

Иней   — один из видов нарастающих твёрдых атмосферных осадков. Представляет собой тонкий слой кристаллического льда различной мощности. Кристаллы инея при слабых морозах имеют форму шестиугольных призм, при умеренных - пластинок, а при сильных - тупоконечных игл.

Иней образуется путём десублимации водяного пара из воздуха на различных поверхностях.

Интересные явления, связанные с водяным паром в воздухе.

Эффект Прандтля — Глоерта

явление, заключающееся в возникновении облака позади объекта, летящего на околозвуковой скорости в условиях повышенной влажности воздуха. Чаще всего наблюдается у самолётов. При очень высокой влажности этот эффект возникает также при полётах на меньших скоростях.

Интересные явления, связанные с водяным паром в воздухе.

Паргелий (от др.-греч. παρα- и ἥλιος «солнце» — ложное солнце) — один из видов гало, выглядит как светлое радужное пятно на уровне солнца. Возникает вследствие преломления солнечного света в анизотропно ориентированных кристалликах льда, парящих в атмосфере.

1. Давление насыщенного пара при нагревании возрастает гораздо быстрее, чем давление идеального газа Почему?

2. Является ли насыщенным пар над поверхностью туалетной воды в закрытом флаконе при постоянной температуре?

3. Насыщенный водяной пар находится при температуре 100 0 С. Как изменится давление пара, если его объем изотермически уменьшить вдвое?

4. Что легче: сухой воздух объемом 1 куб.м или влажный воздух тоже объемом 1 куб.м?

5 . Почему может возникнуть ощущение изнурительной жары при температуре воздуха 25 °С и относительной влажности 80—90%, в то время как при температуре 30 °С и влажности 30% самочувствие может быть хорошим?

Подумайте!

Откройте файл на рабочем столе

Ведите свою фамилию и имя

Выполните тест и получите результат

Итоги урока

Газ, находящийся в термодинамическом равновесии с жидкостью, называют насыщенным паром этой жидкости. Давление, при котором газ переходит в жидкое состояние при данной температуре, называют давлением насыщенного пара.

Изотермическое сжатие ненасыщенного пара переводит его сначала в состояние насыщенного пара, а затем - в жидкое состояние.

Давление насыщенного пара увеличивается с ростом температуры, причем зависимость эта, в отличие от идеального газа, нелинейная. Когда ненасыщенный пар охлаждается до определенной температуры, называемой точкой росы, пар становится насыщенным. При дальнейшем охлаждении насыщенного пара происходит его конденсация.

Относительная влажность воздуха определяется отношением парциального давления содержащегося в воздухе водяного пара к давлению насыщенного пара при той же температуре.

Домашнее задание

Параграф № 72

Примеры решения задач на странице 201

Подготовить сообщения по темам

1.«Влияние влажности на здоровье человека»

2. «Влажность в метеорологии»

3. «Влияние влажности в промышленном производстве»