Насыщенные пары и их свойства

Когда достигается состояние подвижного равновесия — возвращение молекул становится равным их отдаче с поверхности,— испарение прекращается: отрыв молекул с по­верхности продолжается, но он покрывается возвращением молекул. Такое состояние называют насыщением, водяной пар в этом состоянии — насыщающим, а воздух, содержащий насы­щающий водяной пар,— насыщенным. Парциальное давление водяного пара в состоянии насыщения называют давлением насыщенного водяного пара.

Давление насыщенного водяного пара растет с температурой. Следовательно, при более высокой температуре воздух способен содержать больше водяного пара, чем при более низкой. Например, при температуре 0С давление насыщенного водяного пара равно 6,1 гПа, при + 10° С — 12,3, при +20° С — 23,4, при +30° С — 42,4 гПа. Таким образом, на каждые 10°С температуры давление насыщенного водяного пара и пропорциональное ему содержание насыщающего водяного пара в воздухе возрастают почти вдвое. При температу­ре +30оС воздух может содержать водяного пара в состоянии насыщения в 7 раз больше, чем при температуре 0°С.

Конденсаторы

Конденсаторы - устройства, об­ладающие способностью при малых размерах и небольших относительно окружающих тел потенциалах накапливать значительные по величине заряды, иными словами, обладать большой емкостью.

Конденсатор состоит из двух проводников (обкладок), разделенных диэлектриком. На емкость конденсатора не должны оказывать влияния окружающие тела, поэтому проводникам придают такую форму, чтобы поле, создаваемое накапливаемыми заря­дами, было сосредоточено в узком зазоре между обкладками конденсатора. Этому условию удовлетворяют (см. § 82): 1) две плоские пластины; 2) два коаксиальных цилиндра; 3) две концентрические сферы. Поэтому в зависимости от формы обкладок конденсаторы делятся на плоские, цилиндрические и сферические.

Конденсаторы

Для увеличения емкости и варьирования ее возможных значений конденсаторы соединяют в батареи, при этом используется их параллельное и последовательное соединения.

1. Параллельное соединение конденсаторов (рис. 14) У параллельно соединенных конденсаторов разность потенциалов на обкладках конденсаторов одинакова и равна φА-φB.Если емкости отдельных конденсаторов С1 С2 Сn, то, согласно (94.1), их заряды равны

Q1=C1(φА-φB),

Q2=C2(φА-φB),

Qn=Cn(φА-φB),

а заряд батареи конденсаторов

Q=Σ Qi= (C1+C2+…Cn)(φA-φB)

Полная емкость батареи C=Q/(φA-φB)= C1+C2+…Cn= Σ Ci т. е. при параллельном соединении конденсаторов она равна сумме

ёмкостей отдельныхотдельных конднсаторов.

2. Последовательное соединение конденсаторов (рис. 145). У последовательно соеди­ненных конденсаторов заряды всех обкладок равны по модулю, а разность потенци­алов на зажимах батареи

где для любого из рассматриваемых конденсаторов Δφi=Q/Сi. С другой стороны

Δφ=Q/C=QΣ(1/Ci)

Откуда 1/С=Σ(1/Сi), т. е. при последовательном соединении конденсаторов суммируются величины обратные емкостям. Таким образом, при последовательном соединении конденсаторов результирующая емкость С всегда меньше наименьшей емкости, используемой в батарее.

5