Контрольные вопросы.

1. Начертите две изобары идеального газа для давлений р₁ и р₂ > р₁.

2. Какой процесс называется изотермическим?

3. Сформулируйте закон Гей-Люссака.

4. Давление воздуха в автомобильной камере при температуре -13⁰C было 160кПа. Каким стало давление, если в результате длительного движения автомобиля, если воздух в камере нагрелся до 37⁰С?

5. Сосуд объёмом 27 л, содержащий газ при давлении 2·10⁵ Па, соединяют с другим сосудом объёмом 3 л, из которого откачан воздух. Найдите давление газа в сосуде. Процесс изотермический.

Лабораторная работа № 5 Измерение относительной влажности воздуха

Цель: определить относительную влажность воздуха с помощью гигрометра психрометрического и изучить принцип действия конденсационного гигрометра.

Место проведения: кабинет физики.

Оборудование: конденсационный гигрометр, гигрометр психрометрический.

Виды самостоятельной работы: проведение эксперимента, заполнение значениями физических величин таблицы, работа с психрометрической таблицей и таблицей давлений насыщенного пара при различных температурах (приложение 1 и 2), решение задач.

Краткая теория

Абсолютной влажностью воздуха называется плотность или давление водяного пара, находящегося в 1 м³ воздуха при данной температуре.

Относительная влажность показывает, сколько процентов составляет абсолютная влажность воздуха от плотности или давления насыщенного пара при данной температуре. Она определяется по формуле:

,

где φ – относительная влажность воздуха в %, ρ₀ – абсолютная влажность воздуха, ρ_н – плотность насыщенного пара при данной температуре;

или по формуле:

где р₀ – абсолютная влажность воздуха, р_н – давление насыщенного пара при данной температуре.

Плотность или давление насыщенного пара находится по таблице (Приложение 1). Чтобы найти по той же таблице плотность водяного пара (абсолютную влажность воздуха), следует охладить воздух до такой температуры, при которой находящийся в воздухе пар станет насыщенным и измерить соответствующую температуру – точку росы t_pºС. По этой температуре в таблице находится абсолютная влажность воздуха.

Относительную влажность воздуха можно измерить при помощи различных приборов. В данной работе рассмотрим измерение относительной влажности с помощью двух приборов:

1. Гигрометр конденсационный – прибор с зеркальной поверхностью. Для определения относительной влажности воздуха измеряют температуру окружающего воздуха, затем наполняют гигрометр летучей жидкостью. В отверстие прибора помещают термометр и при помощи груши прокачивают воздух. Быстрое испарение летучей жидкости вызывает охлаждение воздуха в сосуде и конденсацию в нём водяного пара. В момент конденсации зеркальная поверхность гигрометра запотевает, а термометр показывает точку росы.

2. Гигрометр психрометрический (психрометр) – прибор, состоящий из двух термометров. Резервуар одного из термометров обмотан марлей и опущен в сосуд с водой. Для нахождения относительной влажности воздуха при помощи психрометра необходимо определить показания сухого и увлажнённого термометров, затем вычислить разность показаний и по психрометрической таблице (приложение 2) найти относительную влажность воздуха в %.