पीछे की ओर आगे की ओर

ध्यान! स्लाइड पूर्वावलोकन केवल सूचनात्मक उद्देश्यों के लिए हैं और प्रस्तुति की सभी विशेषताओं का प्रतिनिधित्व नहीं कर सकते हैं। यदि आप इस कार्य में रुचि रखते हैं, तो कृपया पूर्ण संस्करण डाउनलोड करें।

• उपलब्ध करवाना मिलानावायु आर्द्रता की अवधारणा ;
• विकास करनाछात्र स्वतंत्रता; सोच; भौतिक उपकरणों के साथ काम करते समय निष्कर्ष निकालने की क्षमता;
• दिखाओइस भौतिक मात्रा का व्यावहारिक अनुप्रयोग और महत्व।

पाठ का प्रकार: नई सामग्री सीखने पर पाठ .

उपकरण:

• ललाट कार्य के लिए: एक गिलास पानी, एक थर्मामीटर, धुंध का एक टुकड़ा; धागे, साइकोमेट्रिक टेबल।
• प्रदर्शनों के लिए: साइकोमीटर, बाल और संघनन हाइग्रोमीटर, नाशपाती, अल्कोहल।

कक्षाओं के दौरान

I. होमवर्क की समीक्षा करें और जांचें

1. वाष्पीकरण और संघनन की प्रक्रियाओं की परिभाषा तैयार करें।

2. आप किस प्रकार के वाष्पीकरण को जानते हैं? वे एक दूसरे से किस प्रकार भिन्न हैं?

3. द्रव का वाष्पीकरण किन परिस्थितियों में होता है?

4. वाष्पीकरण की दर किन कारकों पर निर्भर करती है?

5.वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा क्या है?

6. वाष्पीकरण के दौरान आपूर्ति की गई ऊष्मा की मात्रा किस पर खर्च होती है?

7. हाई-फ़ाई भोजन सहन करना आसान क्यों है?

8. क्या 100 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर 1 किलो पानी और भाप की आंतरिक ऊर्जा समान है?

9. स्टॉपर से कसकर बंद बोतल में पानी वाष्पित क्यों नहीं होता?

द्वितीय. नई चीजें सीखें सामग्री

नदियों, झीलों और महासागरों की विशाल सतहों के बावजूद, हवा में जल वाष्प संतृप्त नहीं है; वायुराशियों की गति इस तथ्य की ओर ले जाती है कि कुछ स्थानों पर इस पलपानी का वाष्पीकरण संघनन पर हावी होता है, और अन्य में इसका उल्टा होता है।

वायुमंडलीय वायु विभिन्न गैसों और जलवाष्प का मिश्रण है।

यदि अन्य सभी गैसें अनुपस्थित हों तो जलवाष्प जो दबाव उत्पन्न करेगा, उसे कहा जाता है आंशिक दबाव (या लोच) जल वाष्प।

वायु में निहित जलवाष्प के घनत्व को वायु की आर्द्रता की विशेषता के रूप में लिया जा सकता है। यह मात्रा कहलाती है पूर्ण आर्द्रता [जी/एम3]।

जलवाष्प का आंशिक दबाव या पूर्ण आर्द्रता जानने से आपको यह नहीं पता चलता कि जलवाष्प संतृप्ति से कितनी दूर है।

ऐसा करने के लिए, एक मान प्रस्तुत करें जो दर्शाता है कि किसी दिए गए तापमान पर जल वाष्प संतृप्ति के कितना करीब है - सापेक्षिक आर्द्रता।

सापेक्ष वायु आर्द्रता पूर्ण वायु आर्द्रता का अनुपात कहलाता है एक ही तापमान पर संतृप्त जल वाष्प का घनत्व 0, प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है।

P किसी दिए गए तापमान पर आंशिक दबाव है;

पी 0 - एक ही तापमान पर संतृप्त वाष्प दबाव;

पूर्ण आर्द्रता;

0 किसी दिए गए तापमान पर संतृप्त जल वाष्प का घनत्व है।

विभिन्न तापमानों पर संतृप्त भाप का दबाव और घनत्व विशेष तालिकाओं का उपयोग करके पाया जा सकता है।

जब नम हवा को स्थिर दबाव पर ठंडा किया जाता है, तो इसकी सापेक्ष आर्द्रता बढ़ जाती है; तापमान जितना कम होता है, हवा में वाष्प का आंशिक दबाव संतृप्त वाष्प दबाव के उतना करीब होता है।

तापमान टी, जिसमें हवा को ठंडा किया जाना चाहिए ताकि उसमें मौजूद भाप संतृप्ति की स्थिति (एक निश्चित आर्द्रता, हवा और निरंतर दबाव पर) तक पहुंच जाए, उसे कहा जाता है ओसांक।

हवा के तापमान पर संतृप्त जलवाष्प का दबाव बराबर होता है ओसांक, वायुमंडल में निहित जलवाष्प का आंशिक दबाव है। जब हवा ओस बिंदु तक ठंडी हो जाती है, तो वाष्प संघनन शुरू हो जाता है : कोहरा दिखाई देता है, गिरता है ओस.ओस बिंदु हवा की नमी को भी दर्शाता है।

हवा की नमी विशेष उपकरणों से निर्धारित की जा सकती है।

1. संघनन आर्द्रतामापी

इसका उपयोग ओसांक निर्धारित करने के लिए किया जाता है। सापेक्ष आर्द्रता को बदलने का यह सबसे सटीक तरीका है।

2. बाल आर्द्रतामापी

इसकी क्रिया वसा रहित मानव बाल के गुणों पर आधारित है साथऔर बढ़ती सापेक्ष आर्द्रता के साथ लंबा हो जाता है।

इसका उपयोग उन मामलों में किया जाता है जहां वायु आर्द्रता निर्धारित करने में अधिक सटीकता की आवश्यकता नहीं होती है।

3. साइक्रोमीटर

आमतौर पर उन मामलों में उपयोग किया जाता है जहां हवा की नमी का काफी सटीक और तेजी से निर्धारण आवश्यक होता है।

जीवित जीवों के लिए वायु आर्द्रता का मूल्य

20-25 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, 40% से 60% की सापेक्ष आर्द्रता वाली हवा मानव जीवन के लिए सबसे अनुकूल मानी जाती है। जब पर्यावरण का तापमान मानव शरीर के तापमान से अधिक होता है, तो पसीना अधिक आता है। अत्यधिक पसीना आने से शरीर ठंडा हो जाता है। हालाँकि, ऐसा पसीना व्यक्ति के लिए एक महत्वपूर्ण बोझ है।

सामान्य हवा के तापमान पर 40% से कम सापेक्ष आर्द्रता भी हानिकारक है, क्योंकि इससे जीवों में नमी की कमी बढ़ जाती है, जिससे निर्जलीकरण होता है। विशेष रूप से कम इनडोर वायु आर्द्रता सर्दी का समय; यह 10-20% है. यह कम वायु आर्द्रता पर होता है तीव्र वाष्पीकरणसतह से नमी आना और नाक, स्वरयंत्र और फेफड़ों की श्लेष्मा झिल्ली का सूखना, जिससे स्वास्थ्य में गिरावट हो सकती है। इसके अलावा, हवा में नमी कम होने पर बाहरी वातावरणरोगजनक सूक्ष्मजीव लंबे समय तक बने रहते हैं, और वस्तुओं की सतह पर अधिक स्थैतिक आवेश जमा हो जाता है। इसलिए, सर्दियों में, आवासीय क्षेत्रों को झरझरा ह्यूमिडिफ़ायर का उपयोग करके आर्द्र किया जाता है। अच्छे मॉइस्चराइज़रपौधे हैं.

यदि सापेक्षिक आर्द्रता अधिक है तो हम कहते हैं कि वायु नम और दमघोंटू. उच्च वायु आर्द्रता निराशाजनक है क्योंकि वाष्पीकरण बहुत धीरे-धीरे होता है। इस मामले में हवा में जलवाष्प की सांद्रता अधिक होती है, जिसके परिणामस्वरूप हवा से अणु लगभग उतनी ही तेजी से तरल में लौट आते हैं, जितनी तेजी से वे वाष्पित होते हैं। अगर शरीर से पसीना धीरे-धीरे वाष्पित हो जाता है, तो शरीर बहुत कम ठंडा होता है और हमें ज्यादा आराम महसूस नहीं होता है। 100% सापेक्ष आर्द्रता पर, वाष्पीकरण बिल्कुल नहीं हो सकता - ऐसी परिस्थितियों में, गीले कपड़े या नम त्वचा कभी नहीं सूखेगी।

अपने जीवविज्ञान पाठ्यक्रम से आप शुष्क क्षेत्रों में पौधों के विभिन्न अनुकूलन के बारे में जानते हैं। लेकिन पौधे उच्च वायु आर्द्रता के लिए भी अनुकूलित होते हैं। तो, मॉन्स्टेरा का जन्मस्थान आर्द्र है भूमध्यरेखीय वनमॉन्स्टेरा 100% के करीब सापेक्ष आर्द्रता पर "रोता है" यह पत्तियों में छेद के माध्यम से अतिरिक्त नमी को हटा देता है - हाइडैथोड। आधुनिक इमारतों में, एयर कंडीशनिंग का उपयोग बंद स्थानों में एक वायु वातावरण बनाने और बनाए रखने के लिए किया जाता है जो लोगों की भलाई के लिए सबसे अनुकूल है। साथ ही, तापमान, आर्द्रता और वायु संरचना स्वचालित रूप से नियंत्रित होती है।

पाले के निर्माण के लिए हवा की नमी का असाधारण महत्व है। यदि आर्द्रता अधिक है और हवा वाष्प के साथ संतृप्ति के करीब है, तो जब तापमान गिरता है, तो हवा संतृप्त हो सकती है और ओस गिरने लगेगी, लेकिन जब जल वाष्प संघनित होता है, तो ऊर्जा निकलती है (वाष्पीकरण की विशिष्ट गर्मी)। 0°C के करीब तापमान 2490 kJ/kg है), इसलिए, जब ओस बनेगी तो मिट्टी की सतह पर हवा ओस बिंदु से नीचे ठंडी नहीं होगी और पाले की संभावना कम हो जाएगी। ठंड की संभावना, सबसे पहले, तापमान में गिरावट की गति पर निर्भर करती है और,

दूसरे, हवा की नमी से. पाले की संभावना का कमोबेश सटीक अनुमान लगाने के लिए इनमें से किसी एक डेटा को जानना पर्याप्त है।

समीक्षा प्रश्न:

1. वायु आर्द्रता से क्या तात्पर्य है?
2. पूर्ण वायु आर्द्रता क्या कहलाती है? कौन सा सूत्र इस अवधारणा का अर्थ व्यक्त करता है? इसे किन इकाइयों में व्यक्त किया गया है?
3. जलवाष्प दबाव क्या है?
4. सापेक्ष आर्द्रता क्या है? भौतिकी और मौसम विज्ञान में इस अवधारणा का अर्थ कौन से सूत्र व्यक्त करते हैं? इसे किन इकाइयों में व्यक्त किया गया है?
5. सापेक्ष आर्द्रता 70%, इसका क्या मतलब है?
6. ओसांक किसे कहते हैं?

वायु की आर्द्रता निर्धारित करने के लिए किन उपकरणों का उपयोग किया जाता है? किसी व्यक्ति की वायु आर्द्रता की व्यक्तिपरक अनुभूति क्या है? एक चित्र बनाकर, बाल और संघनन हाइग्रोमीटर और साइकोमीटर की संरचना और संचालन के सिद्धांत की व्याख्या करें।

प्रयोगशाला कार्य संख्या 4 "सापेक्ष वायु आर्द्रता मापना"

लक्ष्य: सापेक्ष वायु आर्द्रता निर्धारित करना सीखें, साथ काम करते समय व्यावहारिक कौशल विकसित करें भौतिक उपकरण.

उपकरण: थर्मामीटर, धुंध पट्टी, पानी, साइकोमेट्रिक टेबल

कक्षाओं के दौरान

कार्य पूरा करने से पहले, छात्रों का ध्यान न केवल कार्य की सामग्री और प्रगति की ओर आकर्षित करना आवश्यक है, बल्कि थर्मामीटर और कांच के बर्तनों को संभालने के नियमों की ओर भी आकर्षित करना आवश्यक है। यह याद रखना चाहिए कि पूरे समय थर्मामीटर का उपयोग माप के लिए नहीं किया जाता है, यह उसके मामले में होना चाहिए। तापमान मापते समय थर्मामीटर को ऊपरी किनारे से पकड़ना चाहिए। यह आपको अधिकतम सटीकता के साथ तापमान निर्धारित करने की अनुमति देगा।

पहला तापमान माप सूखे बल्ब थर्मामीटर से लिया जाना चाहिए। संचालन के दौरान कक्षा में यह तापमान नहीं बदलेगा।

गीले थर्मामीटर से तापमान मापने के लिए कपड़े के रूप में धुंध के टुकड़े का उपयोग करना बेहतर होता है। गौज़ बहुत अच्छी तरह से अवशोषित करता है और पानी को गीले किनारे से सूखे किनारे तक ले जाता है।

साइकोमेट्रिक तालिका का उपयोग करके, सापेक्ष आर्द्रता मान निर्धारित करना आसान है।

होने देना टी सी = एच= 22 डिग्री सेल्सियस, टी एम = टी 2= 19 डिग्री सेल्सियस. तब टी = टीसी- 1 Ш = 3 डिग्री सेल्सियस.

तालिका का उपयोग करके हम सापेक्ष आर्द्रता ज्ञात करते हैं। इस मामले में यह 76% है.

तुलना के लिए, आप बाहर की सापेक्ष आर्द्रता को माप सकते हैं। ऐसा करने के लिए, दो या तीन छात्रों के एक समूह, जिन्होंने काम का मुख्य भाग सफलतापूर्वक पूरा कर लिया है, को सड़क पर समान माप करने के लिए कहा जा सकता है। इसमें 5 मिनट से अधिक समय नहीं लगना चाहिए। परिणामी आर्द्रता मान की तुलना कक्षा में आर्द्रता से की जा सकती है।

कार्य के परिणामों को निष्कर्ष में संक्षेपित किया गया है। उन्हें न केवल अंतिम परिणामों के औपचारिक अर्थों पर ध्यान देना चाहिए, बल्कि उन कारणों को भी बताना चाहिए जिनके कारण त्रुटियां होती हैं।

तृतीय. समस्या को सुलझाना

इसके बाद से प्रयोगशाला कार्यसामग्री में काफी सरल और मात्रा में छोटा, शेष पाठ अध्ययन किए जा रहे विषय पर समस्याओं को हल करने के लिए समर्पित किया जा सकता है। समस्याओं को हल करने के लिए यह आवश्यक नहीं है कि सभी छात्र एक ही समय में उन्हें हल करना शुरू कर दें। जैसे-जैसे काम आगे बढ़ता है, वे व्यक्तिगत रूप से असाइनमेंट प्राप्त कर सकते हैं।

निम्नलिखित सरल कार्य सुझाए जा सकते हैं:

बाहर ठंडी शरद ऋतु की बारिश है। किस स्थिति में रसोई में लटके कपड़े तेजी से सूखेंगे: जब खिड़की खुली हो या जब वह बंद हो? क्यों?

वायु आर्द्रता 78% है, और शुष्क बल्ब रीडिंग 12 डिग्री सेल्सियस है। वेट बल्ब थर्मामीटर कौन सा तापमान दिखाता है? (उत्तर: 10 डिग्री सेल्सियस)

सूखे और गीले थर्मामीटर की रीडिंग में अंतर 4°C है। सापेक्षिक आर्द्रता 60%। सूखे और गीले बल्ब की रीडिंग क्या है? (उत्तर: t c -l9°С, टी एम= 10 डिग्री सेल्सियस.)

गृहकार्य

• पाठ्यपुस्तक के अनुच्छेद 17 को दोहराएँ।
• टास्क नंबर 3. पी. 43.

छात्र पौधों और जानवरों के जीवन में वाष्पीकरण की भूमिका के बारे में रिपोर्ट करते हैं।

पादप जीवन में वाष्पीकरण

पादप कोशिका के सामान्य अस्तित्व के लिए, इसे पानी से संतृप्त किया जाना चाहिए। शैवाल के लिए यह उनके अस्तित्व की स्थितियों का एक प्राकृतिक परिणाम है; भूमि पौधों के लिए यह दो विपरीत प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप प्राप्त होता है: जड़ों द्वारा पानी का अवशोषण और वाष्पीकरण। सफल प्रकाश संश्लेषण के लिए, भूमि पौधों की क्लोरोफिल-असर कोशिकाओं को आसपास के वातावरण के साथ निकटतम संपर्क बनाए रखना चाहिए, जो उन्हें आवश्यक कार्बन डाइऑक्साइड की आपूर्ति करता है; हालाँकि, यह निकट संपर्क अनिवार्य रूप से इस तथ्य की ओर ले जाता है कि कोशिकाओं को संतृप्त करने वाला पानी लगातार आसपास के स्थान में वाष्पित हो जाता है, और वही सौर ऊर्जा जो क्लोरोफिल द्वारा अवशोषित प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक ऊर्जा के साथ पौधे को आपूर्ति करती है, पत्ती को गर्म करने में योगदान करती है। , और इस प्रकार वाष्पीकरण की प्रक्रिया तेज हो जाती है।

बहुत कम, और, इसके अलावा, खराब रूप से व्यवस्थित पौधे, जैसे कि काई और लाइकेन, पानी की आपूर्ति में लंबे समय तक रुकावट का सामना कर सकते हैं और इस बार पूरी तरह सूखने की स्थिति में रह सकते हैं। से ऊँचे पौधेचट्टानी और रेगिस्तानी वनस्पतियों के केवल कुछ प्रतिनिधि ही इसके लिए सक्षम हैं, उदाहरण के लिए, काराकुम रेगिस्तान की रेत में आम सेज। मृत पौधों के विशाल बहुमत के लिए, इस तरह का सूखना घातक होगा, और इसलिए उनका पानी का बहिर्वाह इसके प्रवाह के लगभग बराबर है।

पौधों द्वारा पानी के वाष्पीकरण के पैमाने की कल्पना करने के लिए, आइए निम्नलिखित उदाहरण दें: एक बढ़ते मौसम में, सूरजमुखी या मकई के एक फूल में 200 किलोग्राम या उससे अधिक पानी वाष्पित हो जाता है, यानी एक बड़ा बैरल! ऐसी ऊर्जावान खपत के साथ, कम ऊर्जावान जल निकासी की आवश्यकता नहीं होती है। इस उद्देश्य के लिए (जड़ प्रणाली, जिसका आकार बहुत बड़ा है, शीतकालीन राई के लिए जड़ों और जड़ बालों की संख्या की गणना करता है) ने निम्नलिखित आश्चर्यजनक आंकड़े दिए: लगभग चौदह मिलियन जड़ें थीं, सभी जड़ों की कुल लंबाई 600 किमी थी, और इनकी कुल सतह लगभग 225 मीटर 2 थी। इनकी जड़ों पर लगभग 15 अरब जड़ बाल थे कुल क्षेत्रफल के साथ 400 मीटर 2 पर.

किसी पौधे द्वारा अपने जीवन के दौरान उपभोग किए जाने वाले पानी की मात्रा काफी हद तक जलवायु पर निर्भर करती है। गर्म, शुष्क जलवायु में, पौधे अधिक आर्द्र जलवायु की तुलना में कम और कभी-कभी अधिक पानी का उपभोग करते हैं, इन पौधों में अधिक विकसित जड़ प्रणाली और कम विकसित पत्ती की सतह होती है; नम, छायादार उष्णकटिबंधीय जंगलों और जल निकायों के किनारों पर पौधे कम से कम पानी का उपयोग करते हैं: उनके पतले, चौड़े पत्ते और कमजोर जड़ और संवहनी तंत्र होते हैं। शुष्क क्षेत्रों में पौधे, जहां मिट्टी में बहुत कम पानी है और हवा गर्म और शुष्क है, इन कठोर परिस्थितियों में अनुकूलन के विभिन्न तरीके हैं। रेगिस्तानी पौधे दिलचस्प हैं. ये हैं, उदाहरण के लिए, कैक्टि, मोटे मांसल तने वाले पौधे, जिनकी पत्तियाँ कांटों में बदल गई हैं। उनके पास बड़ी मात्रा वाली एक छोटी सतह, मोटे आवरण, पानी और जल वाष्प के लिए थोड़ा पारगम्य, कुछ, लगभग हमेशा बंद रंध्र होते हैं। इसलिए, अत्यधिक गर्मी में भी, कैक्टि थोड़ा पानी वाष्पित करता है।

रेगिस्तानी क्षेत्र के अन्य पौधों (ऊँट काँटा, स्टेपी अल्फाल्फा, वर्मवुड) में चौड़े खुले रंध्रों वाली पतली पत्तियाँ होती हैं, जो तेजी से आत्मसात और वाष्पित हो जाती हैं, जिसके कारण पत्तियों का तापमान काफी कम हो जाता है। अक्सर पत्तियां भूरे या सफेद बालों की मोटी परत से ढकी होती हैं, जो एक प्रकार की पारभासी स्क्रीन का प्रतिनिधित्व करती हैं जो पौधों को अधिक गर्मी से बचाती है और वाष्पीकरण की तीव्रता को कम करती है।

कई रेगिस्तानी पौधों (फ़ेदर ग्रास, टम्बलवीड, हीदर) में कठोर, चमड़े जैसी पत्तियाँ होती हैं। ऐसे पौधे लंबे समय तक मुरझाने को सहन कर सकते हैं। इस समय, उनकी पत्तियाँ एक नली में मुड़ जाती हैं, जिसके अंदर रंध्र स्थित होते हैं।

सर्दियों में वाष्पीकरण की स्थिति नाटकीय रूप से बदल जाती है। जड़ें जमी हुई मिट्टी से पानी सोख नहीं पातीं। इसलिए, पत्ती गिरने के कारण पौधे द्वारा नमी का वाष्पीकरण कम हो जाता है। इसके अलावा, पत्तियों की अनुपस्थिति में कम बर्फमुकुट पर टिका रहता है, जो पौधों को यांत्रिक क्षति से बचाता है।

पशु जीवों के लिए वाष्पीकरण प्रक्रियाओं की भूमिका

वाष्पीकरण आंतरिक ऊर्जा को कम करने का सबसे आसानी से नियंत्रित तरीका है। कोई भी परिस्थिति जो संभोग को कठिन बनाती है, शरीर से गर्मी हस्तांतरण के नियमन को बाधित करती है। तो, चमड़ा, रबर, ऑयलक्लोथ, सिंथेटिक कपड़े शरीर के तापमान को नियंत्रित करना मुश्किल बनाते हैं।

पसीना शरीर के थर्मोरेग्यूलेशन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है; यह किसी व्यक्ति या जानवर के शरीर के तापमान की स्थिरता सुनिश्चित करता है। पसीने के वाष्पीकरण के कारण आंतरिक ऊर्जा कम हो जाती है, जिससे शरीर ठंडा हो जाता है।

40 से 60% सापेक्ष आर्द्रता वाली वायु मानव जीवन के लिए सामान्य मानी जाती है। जब पर्यावरण का तापमान मानव शरीर से अधिक होता है, तो वृद्धि होती है। प्रचुर मात्रा में पसीना आने से शरीर को ठंडक मिलती है, परिस्थितियों में काम करने में मदद मिलती है उच्च तापमान. हालाँकि, इस तरह का सक्रिय पसीना किसी व्यक्ति के लिए एक महत्वपूर्ण बोझ है! यदि एक ही समय में पूर्ण आर्द्रता अधिक है, तो रहना और काम करना और भी कठिन हो जाता है (आर्द्र उष्णकटिबंधीय, कुछ कार्यशालाएँ, उदाहरण के लिए रंगाई)।

सामान्य हवा के तापमान पर 40% से कम सापेक्ष आर्द्रता भी हानिकारक है, क्योंकि इससे शरीर से नमी की हानि बढ़ जाती है, जिससे निर्जलीकरण होता है।

कुछ जीवित प्राणी थर्मोरेग्यूलेशन और वाष्पीकरण प्रक्रियाओं की भूमिका के दृष्टिकोण से बहुत दिलचस्प हैं। उदाहरण के लिए, यह ज्ञात है कि एक ऊँट दो सप्ताह तक बिना शराब पिए रह सकता है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि यह पानी का उपयोग बहुत किफायती तरीके से करता है। ऊँट को चालीस डिग्री की गर्मी में भी मुश्किल से पसीना आता है। इसका शरीर घने और घने बालों से ढका होता है - ऊन ज़्यादा गरम होने से बचाता है (उमस भरी दोपहर में ऊँट की पीठ पर यह अस्सी डिग्री तक गर्म होता है, और इसके नीचे की त्वचा केवल चालीस तक होती है!)। ऊन शरीर से नमी के वाष्पीकरण को भी रोकता है (कटे हुए ऊंट में पसीना 50% तक बढ़ जाता है)। एक ऊँट कभी भी, सबसे भीषण गर्मी में भी, अपना मुँह नहीं खोलता: आख़िरकार, मौखिक गुहा की श्लेष्मा झिल्ली से, यदि आप अपना मुँह चौड़ा खोलते हैं, तो आप बहुत सारा पानी वाष्पित कर देते हैं! ऊँट की साँस लेने की दर बहुत कम होती है - एक मिनट में 8 बार। जिसके चलते थोड़ा पानीशरीर से हवा निकल जाती है। हालाँकि, गर्म मौसम में उसकी सांस लेने की दर प्रति मिनट 16 बार तक बढ़ जाती है। (तुलना करें: समान परिस्थितियों में, एक बैल 250 बार सांस लेता है, और एक कुत्ता - प्रति मिनट 300-400 बार।) इसके अलावा, ऊंट के शरीर का तापमान रात में 34 डिग्री तक गिर जाता है, और दिन के दौरान, गर्मी में, यह 40-41° तक बढ़ जाता है। पानी बचाने के लिए यह बहुत जरूरी है. ऊंट के पास भविष्य में उपयोग के लिए पानी के भंडारण के लिए एक बहुत ही दिलचस्प उपकरण भी है। यह ज्ञात है कि वसा, जब शरीर में "जलती" है, तो बहुत सारा पानी पैदा करती है - 100 ग्राम वसा से 107 ग्राम। इस प्रकार, यदि आवश्यक हो, तो एक ऊँट अपने कूबड़ से आधा किलो वजन तक पानी निकाल सकता है।

पानी की खपत में मितव्ययिता की दृष्टि से अमेरिकी जेरोबा जंपर्स (कंगारू चूहे) तो और भी अद्भुत हैं। वे कभी भी शराब नहीं पीते। कंगारू चूहे एरिज़ोना रेगिस्तान में रहते हैं और बीज और सूखी घास चबाते हैं। उनके शरीर में मौजूद लगभग सारा पानी अंतर्जात है, यानी। भोजन के पाचन के दौरान कोशिकाओं में उत्पन्न होता है। प्रयोगों से पता चला है कि 100 ग्राम मोती जौ से, जो कंगारू चूहों को खिलाया गया था, इसे पचाने और ऑक्सीकरण करने के बाद, उन्हें 54 ग्राम पानी मिला!

वायुकोष पक्षियों के थर्मोरेग्यूलेशन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। गर्म मौसम में, हवा की थैलियों की आंतरिक सतह से नमी वाष्पित हो जाती है, जो शरीर को ठंडा करने में मदद करती है। इसके संबंध में, पक्षी गर्म मौसम में अपनी चोंच खोलता है। (काट्ज़ //./>भौतिकी पाठों में बायोफिज़िक्स। - एम.: शिक्षा, 1974)।

एन. स्वतंत्र कार्य

कौन जारी ऊष्मा की मात्रापूर्ण दहन 20 कि.ग्रा कोयला? (उत्तर: 418 एमजे)

50 लीटर मीथेन के पूर्ण दहन के दौरान कितनी ऊष्मा निकलेगी? मीथेन का घनत्व 0.7 kg/m3 लें। (उत्तरः-1.7एमजे)

एक कप दही पर लिखा है: ऊर्जा मूल्य 72 किलो कैलोरी। उत्पाद का ऊर्जा मान J में व्यक्त करें।

आपकी उम्र के स्कूली बच्चों के लिए दैनिक आहार का कैलोरी मान लगभग 1.2 एमजे है।

1) क्या 100 ग्राम वसायुक्त पनीर, 50 ग्राम गेहूं की रोटी, 50 ग्राम गोमांस और 200 ग्राम आलू आपके लिए पर्याप्त है? आवश्यक अतिरिक्त डेटा:

• मोटा पनीर 9755;
• गेहूं की रोटी 9261;
• गोमांस 7524;
• आलू 3776.

2) क्या प्रतिदिन 100 ग्राम पर्च का सेवन आपके लिए पर्याप्त है, 50 ग्राम ताजा खीरे, 200 ग्राम अंगूर, 100 ग्राम राई की रोटी, 20 ग्राम सूरजमुखी तेल और 150 ग्राम आइसक्रीम।

दहन की विशिष्ट ऊष्मा q x 10 3, J/kg:

• पर्च 3520;
• ताजा खीरे 572;
• अंगूर 2400;
• राई की रोटी 8884;
• सूरजमुखी तेल 38900;
• मलाईदार आइसक्रीम 7498. ,

(उत्तर: 1) लगभग 2.2 एमजे की खपत - पर्याप्त; 2) उपभोग किया हुआ को 3.7 एमजे पर्याप्त है।)

पाठ की तैयारी करते समय, आप दो घंटे के भीतर लगभग 800 kJ ऊर्जा खर्च करते हैं। यदि आप 200 मिलीलीटर मलाई रहित दूध पीते हैं और 50 ग्राम गेहूं की रोटी खाते हैं तो क्या आप अपनी ऊर्जा पुनः प्राप्त कर लेंगे? मलाई रहित दूध का घनत्व 1036 kg/m3 है। (उत्तर:लगभग 1 एमजे की खपत पर्याप्त है।)

बीकर से पानी को अल्कोहल लैंप की लौ से गर्म किए गए बर्तन में डाला गया और वाष्पित हो गया। जली हुई शराब के द्रव्यमान की गणना करें। बर्तन का गर्म होना और हवा गर्म होने से होने वाले नुकसान को नजरअंदाज किया जा सकता है। (उत्तर: 1.26 ग्राम)

• 1 टन एन्थ्रेसाइट के पूर्ण दहन के दौरान कितनी मात्रा में ऊष्मा निकलेगी? (उत्तर: 26.8. 109 ज.)
• 50 एमजे ऊष्मा जारी करने के लिए बायोगैस का कितना द्रव्यमान जलाया जाना चाहिए? (उत्तर: 2किलोग्राम।)
• 5 लीटर ईंधन तेल के दहन के दौरान कितनी ऊष्मा निकलेगी? बेड़ा सत्ता 890 किग्रा/मीटर 3 के बराबर ईंधन तेल लें। (उत्तर:लगभग 173 एम.जे.)

चॉकलेट के डिब्बे पर लिखा है: कैलोरी सामग्री 100 ग्राम 580 किलो कैलोरी। उत्पाद की निलोर सामग्री को जे में व्यक्त करें।

विभिन्न खाद्य उत्पादों के लेबल का अध्ययन करें। ऊर्जा लिखिए मैं साथउत्पादों का मूल्य (कैलोरी सामग्री) क्या है, इसे जूल या के-यूरीज़ (किलोकैलोरी) में व्यक्त करना।

1 घंटे में साइकिल चलाते समय आप लगभग 2,260,000 J ऊर्जा खर्च करते हैं। यदि आप 200 ग्राम चेरी खाते हैं तो क्या आप अपना ऊर्जा स्तर बहाल कर लेंगे?

वायु के 1 m3 में निहित जलवाष्प के भार, या अधिक सटीक रूप से द्रव्यमान को कहा जाता है पूर्ण वायु आर्द्रता. दूसरे शब्दों में, यह जल वाष्प घनत्वहवा में। एक ही तापमान पर, हवा एक निश्चित मात्रा में जलवाष्प को अवशोषित कर सकती है और पूर्ण संतृप्ति की स्थिति तक पहुंच सकती है। इसकी संतृप्ति की अवस्था को कहा जाता है नमी क्षमता.

बढ़ते तापमान के साथ हवा की नमी क्षमता तेजी से बढ़ती है। परिमाण अनुपात पूर्ण वायु आर्द्रताकिसी दिए गए तापमान पर उसी तापमान पर उसकी नमी क्षमता का मान कहा जाता है सापेक्ष वायु आर्द्रता.

तापमान निर्धारित करने के लिए और सापेक्ष वायु आर्द्रतावे एक विशेष उपकरण का उपयोग करते हैं - एक साइकोमीटर। साइकोमीटर में दो थर्मामीटर होते हैं। उनमें से एक की गेंद को धुंध आवरण का उपयोग करके सिक्त किया जाता है, जिसके सिरे को पानी के एक बर्तन में उतारा जाता है। दूसरा थर्मामीटर सूखा रहता है और परिवेश का तापमान दिखाता है। गीला थर्मामीटर सूखे थर्मामीटर की तुलना में कम तापमान दिखाता है, क्योंकि धुंध से नमी के लिए एक निश्चित मात्रा में गर्मी की आवश्यकता होती है। वेट बल्ब तापमान कहलाता है शीतलन सीमा. सूखे और गीले बल्ब थर्मामीटर की रीडिंग के बीच के अंतर को कहा जाता है साइकोमेट्रिक अंतर.

साइकोमेट्रिक अंतर के परिमाण और सापेक्ष अंतर के बीच एक निश्चित संबंध है। किसी दिए गए वायु तापमान पर साइकोमेट्रिक अंतर जितना अधिक होगा, हवा की सापेक्ष आर्द्रता उतनी ही कम होगी और हवा उतनी ही अधिक नमी अवशोषित कर सकेगी। एक अंतर के साथ शून्य के बराबरहवा संतृप्त होती है और ऐसी हवा में नमी का और अधिक वाष्पीकरण होता है नहीं हो रहा.

पूर्ण आर्द्रता

(एफ)- यह वास्तव में 1m3 वायु में निहित जलवाष्प की मात्रा है:
एफ= m (हवा में निहित जलवाष्प का द्रव्यमान)/ V (मात्रा)
निरपेक्ष आर्द्रता की सामान्य रूप से प्रयुक्त इकाई: (एफ)= जी/एम 3

सापेक्षिक आर्द्रता

सापेक्ष आर्द्रता: φ = (पूर्ण आर्द्रता)/(अधिकतम आर्द्रता)
सापेक्ष आर्द्रता आमतौर पर प्रतिशत के रूप में व्यक्त की जाती है। ये मात्राएँ एक दूसरे से संबंधित हैं निम्नलिखित संबंध:
φ = (f×100)/fmax

ओसांक क्या है

हवा मैं नमी- हवा में सामग्री, कई मूल्यों द्वारा विशेषता। गर्म होने पर सतह से वाष्पित होने वाला पानी क्षोभमंडल की निचली परतों में प्रवेश करता है और केंद्रित होता है। वह तापमान जिस पर हवा एक निश्चित जलवाष्प सामग्री और स्थिरांक के लिए नमी से संतृप्त हो जाती है, ओस बिंदु कहलाता है।

आर्द्रता की विशेषता निम्नलिखित संकेतकों द्वारा की जाती है:

पूर्ण आर्द्रता (लैटिन एब्सोल्यूटस - पूर्ण)। इसे 1 मीटर वायु में जलवाष्प के द्रव्यमान द्वारा व्यक्त किया जाता है। प्रति 1 m3 वायु में जलवाष्प के ग्राम में गणना की जाती है। तापमान जितना अधिक होगा, पूर्ण आर्द्रता उतनी ही अधिक होगी, क्योंकि गर्म होने पर अधिक पानी तरल से वाष्प में बदलता है। दिन के दौरान पूर्ण आर्द्रता रात की तुलना में अधिक होती है। पूर्ण आर्द्रता का संकेतक इस पर निर्भर करता है: ध्रुवीय अक्षांशों में, उदाहरण के लिए, यह 1 ग्राम प्रति 1 मी 2 जल वाष्प के बराबर है, भूमध्य रेखा पर बटुमी (तट) में 30 ग्राम प्रति 1 मी 2 तक, पूर्ण आर्द्रता 6 है जी प्रति 1 मीटर, और वेरखोयांस्क में ( , ) - 0.1 ग्राम प्रति 1 मीटर क्षेत्र का वनस्पति आवरण काफी हद तक हवा की पूर्ण आर्द्रता पर निर्भर करता है;

सापेक्षिक आर्द्रता. यह हवा में नमी की मात्रा और उसी तापमान पर मौजूद नमी की मात्रा का अनुपात है। सापेक्ष आर्द्रता की गणना प्रतिशत के रूप में की जाती है। उदाहरण के लिए, सापेक्षिक आर्द्रता 70% है। इसका मतलब यह है कि हवा में वाष्प की 70% मात्रा होती है जिसे वह किसी दिए गए तापमान पर धारण कर सकती है। अगर दैनिक चक्रजबकि पूर्ण आर्द्रता तापमान प्रवृत्ति के सीधे आनुपातिक है, सापेक्ष आर्द्रता इस प्रवृत्ति के विपरीत आनुपातिक है। एक व्यक्ति 40-75% पर अच्छा महसूस करता है। आदर्श से विचलन शरीर की दर्दनाक स्थिति का कारण बनता है।

प्रकृति में हवा शायद ही कभी जलवाष्प से संतृप्त होती है, लेकिन इसमें हमेशा इसकी कुछ मात्रा होती है। पृथ्वी पर कहीं भी सापेक्ष आर्द्रता 0% दर्ज नहीं की गई है। पर मौसम स्टेशनआर्द्रता को एक हाइग्रोमीटर का उपयोग करके मापा जाता है; इसके अलावा, रिकॉर्डर - हाइग्रोग्राफ - का उपयोग किया जाता है;

वायु संतृप्त एवं असंतृप्त है। जब समुद्र या भूमि की सतह से पानी वाष्पित हो जाता है, तो हवा अनिश्चित काल तक जलवाष्प को धारण नहीं कर पाती है। यह सीमा निर्भर करती है. वह वायु जो अब नमी धारण नहीं कर सकती, संतृप्त वायु कहलाती है। इस हवा में से जरा सी ठंडक होते ही ओस के रूप में पानी की बूंदें निकलने लगती हैं। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि ठंडा होने पर पानी भाप अवस्था (भाप) से तरल अवस्था में बदल जाता है। ऊपर की हवा सूखी और गर्म सतह, आमतौर पर किसी दिए गए तापमान की तुलना में इसमें कम जलवाष्प होता है। ऐसी वायु असंतृप्त कहलाती है। ठंडा होने पर हमेशा पानी नहीं निकलता। हवा जितनी गर्म होगी, उसकी नमी सोखने की क्षमता उतनी ही अधिक होगी। उदाहरण के लिए, -20°C के तापमान पर, हवा में 1 ग्राम/मीटर से अधिक पानी नहीं होता है; +10 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर - लगभग 9 ग्राम/घन मीटर, और +20 डिग्री सेल्सियस पर - लगभग 17 ग्राम/घन मीटर इसलिए, प्रतीत होता है कि उच्च वायु आर्द्रता के साथ

संतृप्त और असंतृप्त जोड़े

संतृप्त भाप

वाष्पीकरण के दौरान, अणुओं के तरल से वाष्प में संक्रमण के साथ-साथ विपरीत प्रक्रिया भी होती है। तरल की सतह पर बेतरतीब ढंग से घूमते हुए, इसे छोड़ने वाले कुछ अणु फिर से तरल में लौट आते हैं।

यदि वाष्पीकरण किसी बंद बर्तन में होता है, तो सबसे पहले तरल छोड़ने वाले अणुओं की संख्या तरल में वापस लौटने वाले अणुओं की संख्या से अधिक होगी। इसलिए, बर्तन में वाष्प का घनत्व धीरे-धीरे बढ़ेगा। जैसे-जैसे वाष्प का घनत्व बढ़ता है, तरल में लौटने वाले अणुओं की संख्या भी बढ़ती है। बहुत जल्द ही तरल छोड़ने वाले अणुओं की संख्या हो जाएगी संख्या के बराबरवाष्प के अणु वापस तरल में लौट आते हैं। इस क्षण से, तरल के ऊपर वाष्प अणुओं की संख्या स्थिर रहेगी। कमरे के तापमान पर पानी के लिए, यह संख्या लगभग $10^(22)$ अणुओं प्रति $1s$ प्रति $1cm^2$ सतह क्षेत्र के बराबर है। वाष्प और तरल के बीच तथाकथित गतिशील संतुलन होता है।

जो वाष्प अपने तरल पदार्थ के साथ गतिशील संतुलन में होता है उसे संतृप्त वाष्प कहा जाता है।

इसका मतलब यह है कि किसी दिए गए तापमान पर दिए गए आयतन में भाप की बड़ी मात्रा नहीं हो सकती है।

गतिशील संतुलन में, एक बंद कंटेनर में तरल का द्रव्यमान नहीं बदलता है, हालांकि तरल वाष्पित होता रहता है। उसी प्रकार, इस तरल के ऊपर संतृप्त वाष्प का द्रव्यमान नहीं बदलता है, हालाँकि वाष्प संघनित होता रहता है।

संतृप्त वाष्प दबाव.जब संतृप्त वाष्प को संपीड़ित किया जाता है, जिसका तापमान स्थिर बनाए रखा जाता है, तो सबसे पहले संतुलन गड़बड़ाना शुरू हो जाएगा: वाष्प का घनत्व बढ़ जाएगा, और परिणामस्वरूप, तरल से गैस की तुलना में अधिक अणु गैस से तरल में गुजरेंगे; यह तब तक जारी रहेगा जब तक कि नए आयतन में वाष्प की सांद्रता किसी दिए गए तापमान पर संतृप्त वाष्प की सांद्रता के अनुरूप न हो जाए (और संतुलन बहाल न हो जाए)। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि प्रति इकाई समय में तरल छोड़ने वाले अणुओं की संख्या केवल तापमान पर निर्भर करती है।

इसलिए, स्थिर तापमान पर संतृप्त भाप के अणुओं की सांद्रता उसके आयतन पर निर्भर नहीं करती है।

चूँकि किसी गैस का दबाव उसके अणुओं की सांद्रता के समानुपाती होता है, इसलिए संतृप्त वाष्प का दबाव उसके द्वारा व्याप्त आयतन पर निर्भर नहीं करता है। वह दबाव $р_0$ जिस पर द्रव अपने वाष्प के साथ संतुलन में होता है, कहलाता है संतृप्त भाप दबाव.

जब संतृप्त भाप को संपीड़ित किया जाता है, तो इसका अधिकांश भाग अंदर चला जाता है तरल अवस्था. समान द्रव्यमान के वाष्प की तुलना में द्रव का आयतन कम होता है। परिणामस्वरूप, भाप की मात्रा, जबकि इसका घनत्व अपरिवर्तित रहता है, कम हो जाती है।

तापमान पर संतृप्त वाष्प दबाव की निर्भरता।एक आदर्श गैस के लिए यह सत्य है रैखिक निर्भरतास्थिर आयतन पर दबाव बनाम तापमान। जैसा कि दबाव $р_0$ के साथ संतृप्त भाप पर लागू होता है, यह निर्भरता समानता द्वारा व्यक्त की जाती है:

चूँकि संतृप्त वाष्प दबाव आयतन पर निर्भर नहीं करता है, इसलिए यह केवल तापमान पर निर्भर करता है।

प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित निर्भरता $P_0(T)$ एक आदर्श गैस के लिए निर्भरता $p_0=nkT$ से भिन्न होती है। बढ़ते तापमान के साथ, संतृप्त वाष्प का दबाव एक आदर्श गैस ($AB$ वक्र का खंड) के दबाव की तुलना में तेजी से बढ़ता है। यह विशेष रूप से स्पष्ट हो जाता है यदि आप बिंदु $A$ (धराशायी रेखा) के माध्यम से एक आइसोकोर खींचते हैं। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि जब किसी तरल को गर्म किया जाता है तो उसका कुछ हिस्सा भाप में बदल जाता है और भाप का घनत्व बढ़ जाता है।

इसलिए, सूत्र $p_0=nkT$ के अनुसार, संतृप्त वाष्प का दबाव न केवल तरल के तापमान में वृद्धि के परिणामस्वरूप बढ़ता है, बल्कि वाष्प के अणुओं (घनत्व) की एकाग्रता में वृद्धि के परिणामस्वरूप भी बढ़ता है।एक आदर्श गैस और संतृप्त वाष्प के व्यवहार में मुख्य अंतर एक स्थिर आयतन (एक बंद बर्तन में) पर तापमान में परिवर्तन के साथ या एक स्थिर तापमान पर आयतन में परिवर्तन के साथ वाष्प के द्रव्यमान में परिवर्तन है। आदर्श गैस के साथ ऐसा कुछ नहीं हो सकता (आदर्श गैस का एमसीटी गैस से तरल में चरण संक्रमण प्रदान नहीं करता है)।

सारा तरल वाष्पित हो जाने के बाद, वाष्प का व्यवहार एक आदर्श गैस (वक्र का खंड $BC$) के व्यवहार के अनुरूप होगा।

असंतृप्त भाप

यदि किसी तरल पदार्थ के वाष्प वाले स्थान में, इस तरल का आगे वाष्पीकरण हो सकता है, तो इस स्थान में स्थित वाष्प है असंतृप्त.

जो वाष्प अपने द्रव के साथ संतुलन में नहीं होती, उसे असंतृप्त कहा जाता है।

असंतृप्त वाष्प को साधारण संपीड़न द्वारा तरल में परिवर्तित किया जा सकता है। एक बार जब यह परिवर्तन शुरू हो जाता है, तो तरल के साथ संतुलन में वाष्प संतृप्त हो जाता है।

हवा मैं नमी

वायु आर्द्रता हवा में जलवाष्प की मात्रा है।

महासागरों, समुद्रों, जलाशयों, नम मिट्टी और पौधों की सतह से पानी के निरंतर वाष्पीकरण के कारण हमारे चारों ओर की वायुमंडलीय हवा में हमेशा जल वाष्प होता है। हवा की एक निश्चित मात्रा में जितना अधिक जलवाष्प होगा, वाष्प संतृप्ति की स्थिति के उतना ही करीब होगा। दूसरी ओर, हवा का तापमान जितना अधिक होगा, उसे संतृप्त करने के लिए जलवाष्प की मात्रा उतनी ही अधिक होगी।

किसी दिए गए तापमान पर वायुमंडल में मौजूद जलवाष्प की मात्रा के आधार पर, हवा में आर्द्रता की डिग्री अलग-अलग होती है।

आर्द्रता की मात्रा निर्धारित करना

हवा की नमी को मापने के लिए, वे विशेष रूप से अवधारणाओं का उपयोग करते हैं निरपेक्षऔर सापेक्षिक आर्द्रता।

पूर्ण आर्द्रता दी गई परिस्थितियों में $1m^3$ हवा में निहित ग्राम जलवाष्प की संख्या है, अर्थात यह जलवाष्प घनत्व $p$ है जिसे g/$m^3$ में व्यक्त किया जाता है।

सापेक्ष वायु आर्द्रता $φ$ एक ही तापमान पर संतृप्त वाष्प के घनत्व $p_0$ के लिए पूर्ण वायु आर्द्रता $p$ का अनुपात है।

सापेक्ष आर्द्रता प्रतिशत के रूप में व्यक्त की जाती है:

$φ=((p)/(p_0))·100%$

वाष्प सांद्रता दबाव ($p_0=nkT$) से संबंधित है, इसलिए सापेक्ष आर्द्रता को प्रतिशत के रूप में परिभाषित किया जा सकता है आंशिक दबावएक ही तापमान पर संतृप्त भाप के दबाव $р_0$ तक हवा में $р$ भाप:

$φ=((p)/(p_0))·100%$

अंतर्गत आंशिक दबावजलवाष्प के उस दबाव को समझें जो अन्य सभी गैसों के मौजूद होने पर उत्पन्न होगा वायुमंडलीय वायुअनुपस्थित थे.

यदि नम हवा को ठंडा किया जाए तो एक निश्चित तापमान पर उसमें मौजूद भाप को संतृप्ति में लाया जा सकता है। अधिक ठंडा होने पर, जलवाष्प ओस के रूप में संघनित होने लगेगी।

ओसांक

ओस बिंदु वह तापमान है जिस तक हवा को ठंडा होना चाहिए ताकि उसमें मौजूद जलवाष्प निरंतर दबाव और दी गई वायु आर्द्रता पर संतृप्ति की स्थिति तक पहुंच सके। जब हवा में या उसके संपर्क में आने वाली वस्तुओं पर ओस बिंदु तक पहुँच जाता है, तो जल वाष्प संघनित होने लगता है। ओस बिंदु की गणना हवा के तापमान और आर्द्रता मूल्यों से की जा सकती है या सीधे निर्धारित की जा सकती है संघनन आर्द्रतामापी.पर सापेक्ष वायु आर्द्रता$φ = 100%$ ओस बिंदु हवा के तापमान से मेल खाता है। $φ पर

ऊष्मा की मात्रा. किसी पदार्थ की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता

ऊष्मा की मात्रा ऊष्मा विनिमय के दौरान किसी पिंड की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन का एक मात्रात्मक माप है।

ऊष्मा की मात्रा वह ऊर्जा है जो कोई पिंड ऊष्मा विनिमय के दौरान (बिना कार्य किए) छोड़ता है। ऊर्जा की तरह ऊष्मा की मात्रा भी जूल (J) में मापी जाती है।

किसी पदार्थ की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता

ऊष्मा क्षमता किसी पिंड द्वारा $1$ डिग्री तक गर्म करने पर अवशोषित ऊष्मा की मात्रा है।

किसी पिंड की ऊष्मा क्षमता को बड़े लैटिन अक्षर C से दर्शाया जाता है।

किसी पिंड की ताप क्षमता किस पर निर्भर करती है? सबसे पहले, इसके द्रव्यमान से। यह स्पष्ट है कि, उदाहरण के लिए, $1$ किलोग्राम पानी को गर्म करने के लिए $200$ ग्राम को गर्म करने की तुलना में अधिक गर्मी की आवश्यकता होगी।

पदार्थ के प्रकार के बारे में क्या? चलिए एक प्रयोग करते हैं. आइए दो समान बर्तन लें और उनमें से एक में $400$ ग्राम द्रव्यमान वाला पानी और दूसरे में $400$ ग्राम द्रव्यमान वाला वनस्पति तेल डालकर, हम उन्हें समान बर्नर का उपयोग करके गर्म करना शुरू कर देंगे। थर्मामीटर की रीडिंग देखकर हम देखेंगे कि तेल तेजी से गर्म होता है। पानी और तेल को समान तापमान पर गर्म करने के लिए पानी को अधिक समय तक गर्म करना होगा। लेकिन जितनी अधिक देर तक हम पानी को गर्म करते हैं, उसे बर्नर से उतनी ही अधिक गर्मी प्राप्त होती है।

इस प्रकार, विभिन्न पदार्थों के समान द्रव्यमान को समान तापमान पर गर्म करने के लिए इसकी आवश्यकता होती है अलग-अलग मात्रागर्मी। किसी पिंड को गर्म करने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा और इसलिए उसकी ताप क्षमता उस पदार्थ के प्रकार पर निर्भर करती है जिससे पिंड बना है।

इसलिए, उदाहरण के लिए, $1$ किलोग्राम वजन वाले पानी का तापमान $1°$C बढ़ाने के लिए, $4200$ J के बराबर ऊष्मा की आवश्यकता होती है, और सूरजमुखी तेल के समान द्रव्यमान को $1°$C तक गर्म करने के लिए, एक मात्रा $1700$ J के बराबर ऊष्मा की आवश्यकता होती है।

वह भौतिक मात्रा जो दर्शाती है कि किसी $1$ किलोग्राम पदार्थ को $1°$C तक गर्म करने के लिए कितनी ऊष्मा की आवश्यकता होती है, कहलाती है विशिष्ट गर्मी की क्षमताइस पदार्थ का.

प्रत्येक पदार्थ का अपना होता है विशिष्ट ऊष्मा, जिसे लैटिन अक्षर $с$ द्वारा दर्शाया जाता है और जूल प्रति किलोग्राम-डिग्री (J/(kg$·°$С)) में मापा जाता है।

एकत्रीकरण की विभिन्न अवस्थाओं (ठोस, तरल और गैसीय) में एक ही पदार्थ की विशिष्ट ताप क्षमता अलग-अलग होती है। उदाहरण के लिए, पानी की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता $4200$ J/(kg$·°$С) है, और बर्फ की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता $2100$ J/(kg$·°$С) है; ठोस अवस्था में एल्यूमीनियम की विशिष्ट ताप क्षमता $920$ J/(kg$·°$С) के बराबर होती है, और तरल अवस्था में - $1080$ J/(kg$·°$С)।

ध्यान दें कि पानी की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता बहुत अधिक होती है। इसलिए, समुद्रों और महासागरों में पानी, गर्मियों में गर्म होकर, हवा से अवशोषित हो जाता है एक बड़ी संख्या कीगर्मी। इसके कारण, उन स्थानों पर जो पानी के बड़े निकायों के पास स्थित हैं, गर्मी उतनी गर्म नहीं होती जितनी पानी से दूर के स्थानों में होती है।

किसी पिंड को गर्म करने के लिए आवश्यक या ठंडा होने के दौरान उसके द्वारा छोड़ी गई ऊष्मा की मात्रा की गणना

उपरोक्त से यह स्पष्ट है कि किसी पिंड को गर्म करने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा उस पदार्थ के प्रकार पर निर्भर करती है जिससे वह पिंड बना है (अर्थात्, उसकी विशिष्ट ऊष्मा क्षमता) और पिंड के द्रव्यमान पर। यह भी स्पष्ट है कि ऊष्मा की मात्रा इस बात पर निर्भर करती है कि हम शरीर का तापमान कितने डिग्री तक बढ़ाने जा रहे हैं।

इसलिए, किसी पिंड को गर्म करने के लिए आवश्यक या ठंडा होने के दौरान उसके द्वारा छोड़ी गई ऊष्मा की मात्रा निर्धारित करने के लिए, आपको पिंड की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता को उसके द्रव्यमान और उसके अंतिम और प्रारंभिक तापमान के बीच के अंतर से गुणा करना होगा:

जहां $Q$ ऊष्मा की मात्रा है, $c$ विशिष्ट ऊष्मा क्षमता है, $m$ शरीर का द्रव्यमान है, $t_1$ प्रारंभिक तापमान है, $t_2$ अंतिम तापमान है।

जब शरीर को गर्म किया जाता है, तो $t_2 > t_1$ और, इसलिए, $Q > 0$। जब शरीर ठंडा हो जाए $t_2

यदि संपूर्ण शरीर की ताप क्षमता $C ज्ञात है, तो Q$ सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है

वाष्पीकरण, पिघलने, दहन की विशिष्ट ऊष्मा

वाष्पीकरण की ऊष्मा (वाष्पीकरण की ऊष्मा) ऊष्मा की वह मात्रा है जो किसी तरल पदार्थ को पूरी तरह से वाष्प में बदलने के लिए किसी पदार्थ को (निरंतर दबाव और स्थिर तापमान पर) प्रदान की जानी चाहिए।

वाष्पीकरण की ऊष्मा, भाप के द्रव में संघनित होने पर निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा के बराबर होती है।

स्थिर तापमान पर तरल के वाष्प में परिवर्तन से अणुओं की गतिज ऊर्जा में वृद्धि नहीं होती है, बल्कि उनकी संभावित ऊर्जा में वृद्धि होती है, क्योंकि अणुओं के बीच की दूरी काफी बढ़ जाती है।

वाष्पीकरण और संघनन की विशिष्ट ऊष्मा।प्रयोगों ने इसे स्थापित कर दिया है पूर्ण प्रसारभाप में $1$ किलो पानी (उबलते तापमान पर) $2.3$ एमजे ऊर्जा खर्च करना आवश्यक है। अन्य तरल पदार्थों को वाष्प में बदलने के लिए अलग-अलग मात्रा में ऊष्मा की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, शराब के लिए यह $0.9$ MJ है।

एक भौतिक मात्रा जो दर्शाती है कि $1$ किलोग्राम वजन वाले तरल को बिना तापमान बदले वाष्प में बदलने के लिए कितनी ऊष्मा की आवश्यकता होती है, वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा कहलाती है।

वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा को $r$ अक्षर से दर्शाया जाता है और जूल प्रति किलोग्राम (J/kg) में मापा जाता है।

वाष्पीकरण के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा (या संघनन के दौरान जारी)।क्वथनांक पर लिए गए किसी भी द्रव्यमान के तरल को वाष्प में बदलने के लिए आवश्यक ऊष्मा $Q$ की गणना करने के लिए, आपको इसकी आवश्यकता होगी विशिष्ट ऊष्मावाष्पीकरण $r$ को द्रव्यमान $m$ से गुणा किया गया:

जब भाप संघनित होती है, तो उतनी ही मात्रा में ऊष्मा निकलती है:

संलयन की विशिष्ट ऊष्मा

संलयन की ऊष्मा ऊष्मा की वह मात्रा है जो किसी पदार्थ को ठोस क्रिस्टलीय अवस्था से पूरी तरह से तरल में परिवर्तित करने के लिए पिघलने बिंदु के बराबर निरंतर दबाव और स्थिर तापमान पर प्रदान की जानी चाहिए।

संलयन की ऊष्मा किसी तरल अवस्था से किसी पदार्थ के क्रिस्टलीकरण के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा के बराबर होती है।

पिघलने के दौरान, किसी पदार्थ को आपूर्ति की गई सारी ऊष्मा उसके अणुओं की स्थितिज ऊर्जा को बढ़ाने में चली जाती है। स्थिर तापमान पर पिघलने के कारण गतिज ऊर्जा नहीं बदलती है।

पिघलने का अनुभवात्मक अध्ययन विभिन्न पदार्थएक ही द्रव्यमान के, आप देख सकते हैं कि उन्हें तरल में बदलने के लिए अलग-अलग मात्रा में गर्मी की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, एक किलोग्राम बर्फ पिघलाने के लिए, आपको $332$ J ऊर्जा खर्च करने की आवश्यकता है, और $1$ किलोग्राम सीसा पिघलाने के लिए, आपको $25$ kJ खर्च करने की आवश्यकता है।

एक भौतिक मात्रा जो दर्शाती है कि $1$ किलोग्राम वजन वाले क्रिस्टलीय पिंड को पिघलने के तापमान पर पूरी तरह से तरल अवस्था में बदलने के लिए कितनी गर्मी प्रदान की जानी चाहिए, संलयन की विशिष्ट गर्मी कहलाती है।

संलयन की विशिष्ट ऊष्मा को जूल प्रति किलोग्राम (J/kg) में मापा जाता है और इसे ग्रीक अक्षर $λ$ (लैम्ब्डा) द्वारा दर्शाया जाता है।

क्रिस्टलीकरण की विशिष्ट ऊष्मा संलयन की विशिष्ट ऊष्मा के बराबर होती है, क्योंकि क्रिस्टलीकरण के दौरान उतनी ही मात्रा में ऊष्मा निकलती है जितनी पिघलने के दौरान अवशोषित होती है। उदाहरण के लिए, जब $1$ किलोग्राम वजन का पानी जम जाता है, तो उतनी ही $332$ J ऊर्जा निकलती है जो बर्फ के समान द्रव्यमान को पानी में बदलने के लिए आवश्यक होती है।

मनमाने द्रव्यमान के क्रिस्टलीय पिंड को पिघलाने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा ज्ञात करने के लिए, या फ्यूजन की गर्मी, इस पिंड के संलयन की विशिष्ट ऊष्मा को उसके द्रव्यमान से गुणा करना आवश्यक है:

शरीर द्वारा जारी ऊष्मा की मात्रा को नकारात्मक माना जाता है। इसलिए, $m$ द्रव्यमान वाले पदार्थ के क्रिस्टलीकरण के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा की गणना करते समय, उसी सूत्र का उपयोग करना चाहिए, लेकिन ऋण चिह्न के साथ:

दहन की विशिष्ट ऊष्मा

दहन की ऊष्मा (या ऊष्मीय मान, ऊष्मीय मान) ईंधन के पूर्ण दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा है।

निकायों को गर्म करने के लिए अक्सर ईंधन के दहन के दौरान निकलने वाली ऊर्जा का उपयोग किया जाता है। पारंपरिक ईंधन (कोयला, तेल, गैसोलीन) में कार्बन होता है। दहन के दौरान, कार्बन परमाणु हवा में ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ जुड़ते हैं, जिसके परिणामस्वरूप कार्बन डाइऑक्साइड अणु बनते हैं। इन अणुओं की गतिज ऊर्जा मूल कणों की तुलना में अधिक होती है। दहन के दौरान अणुओं की गतिज ऊर्जा में वृद्धि को ऊर्जा विमोचन कहा जाता है। ईंधन के पूर्ण दहन के दौरान निकलने वाली ऊर्जा इस ईंधन के दहन की गर्मी है।

ईंधन के दहन की ऊष्मा ईंधन के प्रकार और उसके द्रव्यमान पर निर्भर करती है। ईंधन का द्रव्यमान जितना अधिक होगा अधिक मात्राइसके पूर्ण दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा।

$1$ किलोग्राम वजन वाले ईंधन के पूर्ण दहन के दौरान कितनी ऊष्मा निकलती है, यह दर्शाने वाली भौतिक मात्रा को ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा कहा जाता है।

दहन की विशिष्ट ऊष्मा को $q$ अक्षर से दर्शाया जाता है और जूल प्रति किलोग्राम (J/kg) में मापा जाता है।

$m$ किलोग्राम ईंधन के दहन के दौरान निकलने वाली गर्मी $Q$ की मात्रा सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

किसी मनमाने द्रव्यमान वाले ईंधन के पूर्ण दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा ज्ञात करने के लिए, इस ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा को उसके द्रव्यमान से गुणा किया जाना चाहिए।

ताप संतुलन समीकरण

एक बंद (बाहरी निकायों से अलग) थर्मोडायनामिक प्रणाली में, सिस्टम के किसी भी निकाय की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन $∆U_i$ से पूरे सिस्टम की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन नहीं हो सकता है। इस तरह,

$∆U_1+∆U_2+∆U_3+...+∆U_n=∑↙(i)↖(n)∆U_i=0$

यदि तंत्र के अंदर किसी पिंड द्वारा कोई कार्य नहीं किया जाता है, तो ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम के अनुसार, किसी भी पिंड की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन इस तंत्र के अन्य पिंडों के साथ ऊष्मा के आदान-प्रदान के कारण ही होता है: $∆U_i= Q_i$. ($∆U_1+∆U_2+∆U_3+...+∆U_n=∑↙(i)↖(n)∆U_i=0$) को ध्यान में रखते हुए, हमें मिलता है:

$Q_1+Q_2+Q_3+...+Q_n=∑↙(i)↖(n)Q_i=0$

इस समीकरण को समीकरण कहा जाता है ताप संतुलन. यहां $Q_i$ $i$-वें पिंड द्वारा प्राप्त या छोड़ी गई ऊष्मा की मात्रा है। ऊष्मा की किसी भी मात्रा $Q_i$ का अर्थ किसी पिंड के पिघलने, ईंधन के दहन, वाष्पीकरण या भाप के संघनन के दौरान निकलने वाली या अवशोषित होने वाली ऊष्मा से हो सकता है, यदि ऐसी प्रक्रियाएँ सिस्टम के विभिन्न निकायों के साथ होती हैं और संबंधित द्वारा निर्धारित की जाएंगी रिश्तों।

ऊष्मा संतुलन समीकरण ऊष्मा स्थानांतरण के दौरान ऊर्जा के संरक्षण के नियम की गणितीय अभिव्यक्ति है।

एक घन मीटर वायु में निहित नमी की मात्रा। इसके छोटे मूल्य के कारण, इसे आमतौर पर g/m³ में मापा जाता है। लेकिन इस तथ्य के कारण कि एक निश्चित हवा के तापमान पर इसमें केवल नमी की अधिकतम अधिकतम मात्रा हो सकती है (बढ़ते तापमान के साथ नमी की अधिकतम संभव मात्रा बढ़ जाती है, हवा के तापमान में कमी के साथ नमी की अधिकतम संभव मात्रा कम हो जाती है), सापेक्ष की अवधारणा आर्द्रता का परिचय दिया गया।

सापेक्षिक आर्द्रता

एक समतुल्य परिभाषा किसी दिए गए तापमान पर हवा में जल वाष्प के मोल अंश का अधिकतम संभव अनुपात है। प्रतिशत के रूप में मापा गया और सूत्र द्वारा निर्धारित किया गया:

कहा पे: - प्रश्न में मिश्रण (वायु) की सापेक्ष आर्द्रता; - मिश्रण में जल वाष्प का आंशिक दबाव; - संतुलन संतृप्त वाष्प दबाव.

बढ़ते तापमान के साथ पानी का संतृप्त वाष्प दबाव बहुत बढ़ जाता है। इसलिए, आइसोबैरिक (अर्थात स्थिर दबाव पर) निरंतर वाष्प सांद्रता के साथ हवा के ठंडा होने पर, एक क्षण (ओस बिंदु) आता है जब वाष्प संतृप्त हो जाता है। इस मामले में, "अतिरिक्त" भाप कोहरे या बर्फ के क्रिस्टल के रूप में संघनित होती है। जलवाष्प की संतृप्ति और संघनन की प्रक्रियाएँ वायुमंडलीय भौतिकी में एक बड़ी भूमिका निभाती हैं: बादलों के निर्माण और वायुमंडलीय मोर्चों के निर्माण की प्रक्रियाएँ काफी हद तक वायुमंडलीय जलवाष्प के संघनन के दौरान निकलने वाली गर्मी से निर्धारित होती हैं; उष्णकटिबंधीय चक्रवातों (तूफान) के उद्भव और विकास के लिए ऊर्जा तंत्र।

सापेक्ष आर्द्रता अनुमान

जल-वायु मिश्रण की सापेक्ष आर्द्रता का अनुमान लगाया जा सकता है यदि इसका तापमान ज्ञात हो ( टी) और ओस बिंदु तापमान ( टीडी). कब टीऔर टीडीडिग्री सेल्सियस में व्यक्त किया गया है, तो अभिव्यक्ति सत्य है:

जहां मिश्रण में जलवाष्प के आंशिक दबाव का अनुमान लगाया जाता है:

और तापमान पर मिश्रण में पानी के गीले वाष्प दबाव का अनुमान लगाया जाता है:

अतिसंतृप्त जलवाष्प

संघनन केन्द्रों के अभाव में तापमान कम होने पर अतिसंतृप्त अवस्था बन सकती है अर्थात् सापेक्षिक आर्द्रता 100% से अधिक हो जाती है। आयन या एरोसोल कण संघनन केंद्र के रूप में कार्य कर सकते हैं; यह ऐसे वाष्प में आवेशित कण के पारित होने के दौरान बनने वाले आयनों पर सुपरसैचुरेटेड वाष्प के संघनन पर आधारित है, जो विल्सन कक्ष और प्रसार कक्षों के संचालन के सिद्धांत पर आधारित है: पानी की बूंदें गठित आयनों पर संघनित होकर आवेशित कणों का एक दृश्यमान निशान (ट्रैक) बनता है।

सुपरसैचुरेटेड जल ​​वाष्प के संघनन का एक अन्य उदाहरण विमान के कंट्रेल्स हैं, जो तब होता है जब सुपरसैचुरेटेड जल ​​वाष्प इंजन निकास से कालिख कणों पर संघनित होता है।

नियंत्रण के साधन एवं तरीके

वायु की आर्द्रता निर्धारित करने के लिए साइकोमीटर और हाइग्रोमीटर नामक उपकरणों का उपयोग किया जाता है। ऑगस्ट के साइकोमीटर में दो थर्मामीटर होते हैं - सूखा और गीला। एक गीला थर्मामीटर सूखे थर्मामीटर की तुलना में कम तापमान दिखाता है क्योंकि इसका भंडार पानी में भिगोए हुए कपड़े में लपेटा जाता है, जो वाष्पित होने पर इसे ठंडा करता है। वाष्पीकरण की तीव्रता हवा की सापेक्ष आर्द्रता पर निर्भर करती है। सूखे और गीले थर्मामीटर की रीडिंग के आधार पर, साइकोमेट्रिक तालिकाओं का उपयोग करके हवा की सापेक्ष आर्द्रता पाई जाती है। में हाल ही मेंएकीकृत आर्द्रता सेंसर (आमतौर पर वोल्टेज आउटपुट के साथ) का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जो हवा में निहित जल वाष्प के प्रभाव में उनकी विद्युत विशेषताओं (जैसे माध्यम के ढांकता हुआ स्थिरांक) को बदलने के लिए कुछ पॉलिमर की संपत्ति पर आधारित होता है।

आवासीय क्षेत्रों में सापेक्षिक आर्द्रता बढ़ाने के लिए इलेक्ट्रिक ह्यूमिडिफायर, गीली विस्तारित मिट्टी से भरी ट्रे और नियमित छिड़काव का उपयोग किया जाता है।

टिप्पणियाँ

विकिमीडिया फाउंडेशन. 2010.

देखें अन्य शब्दकोशों में "सापेक्षिक आर्द्रता" क्या है:

किसी गैस में नमी के मोल अंश का समान दबाव और तापमान पर उस गैस में पानी [बर्फ] के ऊपर संतृप्त जल वाष्प के मोल अंश का अनुपात। माप की इकाई % [आरएमजी 75 2004] पदार्थों की नमी की मात्रा को मापने के विषय मात्राओं के लिए शब्दों को सामान्य बनाना ... ... तकनीकी अनुवादक मार्गदर्शिका

सापेक्षिक आर्द्रता- हवा की एक इकाई मात्रा में निहित जल वाष्प की लोच का समान तापमान पर संतृप्त वाष्प की लोच का प्रतिशत अनुपात... भूगोल का शब्दकोश

सापेक्षिक आर्द्रता- 16. सापेक्षिक आर्द्रता मानक और तकनीकी दस्तावेज़ीकरण की शर्तों की शब्दकोश-संदर्भ पुस्तक

हवा में मौजूद जलवाष्प की लोच और उसी तापमान पर संतृप्त वाष्प की लोच का अनुपात; प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया गया। * * * सापेक्ष आर्द्रता सापेक्ष आर्द्रता, जल वाष्प की लोच का अनुपात (लोच देखें ... ... विश्वकोश शब्दकोश

सापेक्षिक आर्द्रता- दवा की स्थिति टी स्थिति मानकीकृत है और मेट्रोलॉजी एपीब्रेज़टिस दवा मेरे सुगरसियोस मेडज़ियागोस मासीओओ अरबा टूरीओल डेल्मूओ, डेज़नियाउसियाई इज़्रेइकस्टास प्रोसेंटाईस। atitikmenys: अंग्रेजी. सापेक्षिक आर्द्रता वोक. रिश्तेदार फ्यूचटे, एफ; रिश्तेदार… … पेनकिआकलबिस एस्किनामासिस मेट्रोलॉजी टर्मिनस ज़ोडिनास

सापेक्षिक आर्द्रता- दवा की स्थिति का प्रमाण (%) दवा की स्थिति और दवा की दवा, या तो कम या ज्यादा, ज्यादा से ज्यादा (%)। atitikmenys: अंग्रेजी. सापेक्ष आर्द्रता रस। सापेक्षिक आर्द्रता... केमिज़ोस टर्मिनस ऐस्किनमेसिस ज़ोडनास

सापेक्षिक आर्द्रता- ड्रगनिस स्टेटस टी स्रिटिस फिजिका एटिटिकमेनिस: अंग्रेजी। सापेक्षिक आर्द्रता वोक. रिश्तेदार फ्यूचटे, एफ; रिश्तेदार फ्यूचटिगकेइट, एफ रस। सापेक्षिक आर्द्रता, एफ प्रैंक। ह्यूमिडिटी रिश्तेदार, एफ ... फ़िज़िकोस टर्मिनų žodynas