20. Ізопроцеси в газах

Процес в якому маса газу та один із його термодинамічних параметрів є величинами сталими називають ізопроцесом.

1. Ізотермічним процесом називають процес в якому маса газу та його температура є величинами сталими (Т=const). Описують ізотермічний процес законом Бойля-Маріотта - , або , або

2. Ізобарним процесом називають процес в якому маса газу та його тиск є величинами сталими (Р=const). Описують ізобарний процес законом - Гей-Люссака. - , або , або .

3. Ізохорним процесом називають процес в якому маса газу та його об’єм є величинами сталими (V=const). Описують ізобарний процес законом - Шарля - , або , або

4. Графіки ізопроцесів.

21. Перехід рідини в газоподібний стан

Пароутворення — процес перетворення речовин (рідин твердих тіл) у газоподібний стан — пару.

Випаровуванням називають пароутворення яке відбувається з вільної поверхні рідини. Властивості випаровування

а) відбувається при будь-якій температурі; б) внаслідок вилітання найшвидших молекул, речовина охолоджується; в) залежить від: • температури; • площі поверхні; • наявності вітру; • роду речовини; • тиску; • вологості;

. Кипіння — це пароутворення по всьому об'єму рідини.

Кипіння кожної рідини при незмінному тиску відбувається при цілком певній і незмінній температурі. Доки не википить вся рідина, ця температура не зміниться.

У всьому об'ємі рідини утворюються бульбашки пари, які швидко збільшуються і спливають на поверхню.

Кипіння відбувається при наявності розчиненого в рідині газу.

Умова кипіння

Питома теплота пароутворення — це фізична величина, яка показує кількість теплоти, потрібне, щоб перетворити рідину масою 1 кг на пару при температурі кипіння.

L = Q/m

Процес переходу речовини з газоподібного стану в рідкий називають конденсацією.

Якщо процес випаровування протікає інтенсивніше ніж процес конденсації то пару яка знаходиться над рідиною називають ненасиченою.

Пару яка перебуває в стані термодинамічної рівноваги називають - насиченою.

Перегріта пара, пара, що має температуру вище за температуру насичення при тому ж тиску

Стан речовини, який характеризується параметрами Тк, рк, Vµк, називається критичним станом.

Сублімація – пароутворення яке відбувається з поверхні твердих тіл.

22. Водяна пара в атмосфері

Вологість - міра насиченості речовини водою.

абсолютною вологістю (густиною) – фізичною величиною яка показує масу водяної пари в одному метрі кубічному атмосфери і визначається відношенням маси водяної пари до величини об’єму в якому вона знаходиться -

Відносною вологістю повітря φ називають фізичну величину, яка визначається відношенням абсолютної вологості до кількості пари, необхідної для насичення 1 м³ повітря при тій же температурі.-

Точка роси — температура, при якій пара стає насиченою.

Вимірюють відносну вологість гігрометрами та психрометрами.

• Конденсаційний гігрометр дає змогу виміряти точку роси, а за нею — відносну вологість.

• Психрометр складається із сухого та вологого термометрів.

Значення вологості: 1.Від вологості залежить інтенсивність випаровування вологи з поверхні шкіри людини (чи тварини), яке має велике значення для підтримання сталої температури тіла. Відносна вологість впливає на самопочуття людини, її фізіологічний стан. При надмірній вологості і високій температурі людина перегрівається, а при низькій температурі — переохолоджується. Найсприятливіша для людини відносна вологість при кімнатній температурі 60-70%.

2. 2. За зміною вологості в метеорології передбачають зміну погоди: якщо φ зменшується, можна сподіватись на антициклон, певний час стійкої погоди без опадів, часто без хмар. Якщо φ —»100%, різко зростатиме

3. ймовірність опадів, це може свідчити про наближення циклону.

4. 3. Пара води — «пальне» атмосферних процесів. При випаровуванні енергія поглинається, при конденсації — виділяється.

5. 4. Підтримання сталого рівня вологості необхідне на багатьох підприємствах (особливо ткацьких, тютюнових, кондитерських, оборонних), у сховищах, архівах, лікарнях, бібліотеках тощо.

23. Рідкий стан речовини

. Рідини мають такі властивості:

• займають певний об'єм, бо Е_кін < Е_пот (обумовлено міжмоле­кулярною взаємодією);

• спричиняють поверхневий (молекулярний) тиск, бо молекули поверхневого шару стискають рідину ;

• нестисливі, бо великий молекулярний тиск.

• текучі, тобто набирають форми посудини,

• проявляють в'язкість, бо під час зсування шарів виникають сили внутрішнього тертя, що залежать від речовини, температури, тиску;

Поверхне́вий на́тяг — фізичне явище, суть якого в прагненні рідини скоротити площу своєї поверхні при незмінному об'ємі.

Сили, які діють у дотичній до поверхні площині, перпендикулярно до межі, стягуючи поверхню, називають силами поверхневого натягу

. Коефіцієнт поверхневого натягу:

• — це фізична величина, яка показує енергію, що припадає на одиницю площі вільної поверхні рідини і визначається відношенням поверхневої енергії (енергії перенесення молекул на поверхню) до площі цієї поверхні ;

— це фізична величина, яка дорівнює відношенню сили поверхневого натягу, прикладеної до межі поверхневого шару рідини і напрямленої по дотичній до поверхні, до довжини цієї межі

Способи визначення коефіцієнта поверхневого натягу: 1. Метод рамки 2 метод крапель

Використання в природі: Сільське господарство. Поверхневий натяг розчину залежить від його природи та концентрації. Сік з листя та стеблин сільськогосподарських культур до поливання й після нього має різні концентрації, отже, різний коефіцієнт поверхневого натягу. Таким чином можна взнати чи потрібне поливання рослинам.

Змочування — явище, яке виникає під час зіткнення рідини з поверхнею твердого тіла чи іншої рідини.

Тоненькі трубки, де рідина, внаслідок змочування (чи незмочування) піднімається (чи опускається), називають капілярами, а явище підняття (чи опускання) рідини в них — капілярністю.