Молекулярная физика и термодинамика. Рудин А.В - 9 стр.

UptoLike

Составители: 

9
где
Ж
ρ и
П
ρ - плотности жидкости и насыщенного пара, которые, полагаем с высотой
не изменяются. Второй член в правой части уравнения (20) согласно формуле
Лапласса выражает давление под искривленной поверхностью жидкости; для вогнутой
поверхности оно отрицательно. Этот член учитывает разницу давлений по разные
стороны искривленной поверхности жидкости. Приравнивая между собой величину Р
0
из (19) и (20), находим:
()
ПЖ
R
2
gh
ρρ
σ
=
. (21)
Из уравнения (19) с учетом (21) определим изменение давления насыщенного пара из-
за искривления поверхности жидкости :
()
nж
n
nh0
R
2
ghPPP
ρρ
σρ
=ρ==Δ
, (22)
где:
gh в (22) выражено с помощью (21).
Из уравнения (22) следует, что над вогнутой поверхностью давление
насыщенного пара меньше, чем давление над плоской поверхностью, на величину
РΔ
.В случае выпуклой поверхности давление, наоборот, увеличивается на
РΔ
, по
сравнению с плоской поверхностью.
Выражение (22) называется формулой Томсона (Кельвина).
5. Плотность водяного пара, содержащегося в данном воздухе, выраженная в
г/м
3
, называется абсолютной влажностью воздуха (ρ
а
) .
В метрологии за абсолютную влажность воздуха принимается парциальное
давление водяного пара, находящегося в воздухе при данной температуре. Абсолютная
влажность измеряется обычно в мм. рт. ст. или в барах. В системе СИ давление
водяного пара измеряется в Н/м
2
(т.е. Паскаль).
Большинство явлений, зависящих от влажности, например быстрота испарения
или высыхания различных веществ, увядание растений, состояние организма человека
и т.д., зависят не от количества паров, находящихся в атмосфере, а от того, близко или
далеко это количество от насыщения. Поэтому вводят понятие так называемой
относительной влажности.
Отношение абсолютной
влажности воздуха при данной температуре к плотности
насыщенного водяного пара при той же температуре называется относительной
влажностью воздуха (или парциального давления водяных паров, находящихся в
воздухе при данной температуре, к давлению паров, насыщающих воздух при той же
температуре).
Обычно относительная влажность выражается в процентах:
%100B
Н
А
ρ
ρ
=
, (23)
или
%100
P
P
B
Н
А
=
, (24)
где:
ρ
А ,
P
А
- абсолютная влажность, т.е. плотность или парциальное давление паров
при данной температуре Т;
ρ
Н ,
P
Н
- плотность и парциальное давление насыщенных
паров при той же температуре Т.
                                                9

где ρ Ж и ρ П - плотности жидкости и насыщенного пара, которые, полагаем с высотой
не изменяются. Второй член в правой части уравнения (20) согласно формуле
Лапласса выражает давление под искривленной поверхностью жидкости; для вогнутой
поверхности оно отрицательно. Этот член учитывает разницу давлений по разные
стороны искривленной поверхности жидкости. Приравнивая между собой величину Р 0
из (19) и (20), находим:

                                         2σ
                             gh =                  .             (21)
                                    R (ρ Ж − ρ П )

Из уравнения (19) с учетом (21) определим изменение давления насыщенного пара из-
за искривления поверхности жидкости :

                                                  2σρ n
                     ΔP = P0 − Ph = ρn gh =                  ,           (22)
                                               R (ρ ж − ρn )

где: gh в (22) выражено с помощью (21).
     Из уравнения (22) следует, что над вогнутой поверхностью давление
насыщенного пара меньше, чем давление над плоской поверхностью, на величину ΔР
.В случае выпуклой поверхности давление, наоборот, увеличивается на ΔР , по
сравнению с плоской поверхностью.
     Выражение (22) называется формулой Томсона (Кельвина).

      5. Плотность водяного пара, содержащегося в данном воздухе, выраженная в
г/м 3 , называется абсолютной влажностью воздуха ( ρ а ) .
      В метрологии за абсолютную влажность воздуха принимается парциальное
давление водяного пара, находящегося в воздухе при данной температуре. Абсолютная
влажность измеряется обычно в мм. рт. ст. или в барах. В системе СИ давление
водяного пара измеряется в Н/м2 (т.е. Паскаль).
      Большинство явлений, зависящих от влажности, например быстрота испарения
или высыхания различных веществ, увядание растений, состояние организма человека
и т.д., зависят не от количества паров, находящихся в атмосфере, а от того, близко или
далеко это количество от насыщения. Поэтому вводят понятие так называемой
относительной влажности.
      Отношение абсолютной влажности воздуха при данной температуре к плотности
насыщенного водяного пара при той же температуре называется относительной
влажностью воздуха (или парциального давления водяных паров, находящихся в
воздухе при данной температуре, к давлению паров, насыщающих воздух при той же
температуре).
      Обычно относительная влажность выражается в процентах:

                                      ρА
                                B=       ⋅ 100% ,                (23)
                                      ρН
или
                                      PА
                                B=       ⋅ 100% ,                 (24)
                                      PН

где: ρ А , PА - абсолютная влажность, т.е. плотность или парциальное давление паров
при данной температуре Т; ρ Н , P Н - плотность и парциальное давление насыщенных
паров при той же температуре Т.