Nasycená Elasticita vodní páry - je to důležitý ukazatel, který charakterizuje maximální tlak, který může vodní pára při dané teplotě vyvinout. To znamená, že s rostoucí teplotou vzduchu se také zvyšuje nasycená Elasticita vodní páry. Znalost této hodnoty je důležitá pro meteorology, inženýry a také pro každého, kdo pracuje s fyzikálními a chemickými procesy souvisejícími s vodní párou.
Vlhký teploměr - je to nástroj, který se používá k měření teploty a vlhkosti vzduchu. Má dvě nádrže s kapalinou: V jednom je alkoholový roztok a v druhém voda. Vlhkost vzduchu ovlivňuje rychlost odpařování vody z druhé nádrže do atmosféry. Toto odpařování zaznamenává chlazení vody, což má za následek teplotní rozdíl mezi dvěma nádržemi.
Při určování teplotního rozdílu mezi dvěma nádržemi vlhkého teploměru lze vypočítat bohatou elasticitu vodní páry podle tabulek a grafů, které byly vyvinuty na základě experimentálních dat. Tyto informace umožňují přesnější určení vlhkosti vzduchu a předpověď počasí. Technika měření nasycené elasticity vodní páry na vlhkém teploměru je široce používána v meteorologii a chemickém průmyslu.
Co je nasycená Elasticita vodní páry?
Měření nasycené elasticity vodní páry se provádí pomocí vlhký teploměr. Skládá se z teploměru, na jehož konci je upevněna látková trubice, která je navlhčena vodou. Voda v trubici se odpařuje a vytváří kolem teploměru parní plášť. Poté se měří teplota zobrazená teploměrem. Z této indikace lze určit vlhkost vzduchu a intenzivní elasticitu vodní páry při dané teplotě.
Definice a princip působení vlhkého teploměru
Vlhký teploměr funguje následovně: na povrch vlhkometrického prvku se aplikuje speciální látka, jako je vlna nebo kus tkáně, která je schopna aktivně interagovat s vodní párou. Když se vlhkost ze vzduchu dostane na hygrometrický prvek, odpaří se a způsobí pokles teploty na povrchu. Tato změna teploty je fixována běžným teploměrem, který je hlavním nástrojem pro měření vlhkosti.
Aby byl vlhký teploměr správně indikován, musí být v otevřeném prostoru chráněném před přímým slunečním zářením a jinými zdroji tepla. Je také důležité zajistit volný přístup vzduchu k hygrometrickému prvku. Vlhký teploměr lze použít k měření relativní i absolutní vlhkosti vzduchu.
Jak změříte nasycenou pevnost vodní páry?
Nejprve je nutné připravit přístroj na měření. Vlhký teploměr se skládá ze dvou složek: běžného teploměru a houby nebo pouzdra, které absorbují vlhkost. Před použitím by houba nebo potah měly být zcela namočeny destilovanou vodou.
Postup měření začíná umístěním vlhkého teploměru do rovnovážného stavu s okolní atmosférou během několika minut. Vlhký teploměr by měl být izolován od přímého vystavení slunečnímu záření a od atmosférických srážek.
Po nastavení rovnováhy lze změřit hodnoty teploměru. Tyto hodnoty budou ukazovat aktuální teplotu spolu s vlhkostí. Poté je třeba provést změnu tlaku vzduchu. K tomu lze použít tabulky shody teploty a tlaku.
Pomocí tabulky lze určit přesnou hodnotu nasycené elasticity vodní páry při dané teplotě. Nasycenou elasticitu vodní páry lze také vypočítat matematickým vzorcem využívajícím hodnoty teploty a tlaku.
| Teplota (°C) | Tlak (mmHg).čl.) | Nasycená Elasticita vodní páry (GPA) |
|---|---|---|
| -20 | 1 | 0,48 |
| -15 | 2 | 0,98 |
| -10 | 3 | 1,64 |
Měření nasycené elasticity vodní páry je důležitým prvkem při studiu počasí, klimatu a atmosférických jevů. Tento parametr umožňuje přesněji předpovídat změny počasí a předpovídat možné atmosférické jevy.
Použití psychrometru pro měření
Suchý teploměr měří teplotu vzduchu a vlhký teploměr měří teplotu vzduchu chlazeného odpařováním vlhkosti na jeho plechovce.
K měření vlhkosti vzduchu pomocí psychrometru je zapotřebí následující zařízení:
| 1. | Psychrometr se suchým a vlhkým teploměrem |
| 2. | Destilovaná voda k navlhčení plechovky vlhkého teploměru |
| 3. | Klip nebo gumová zátka pro zadržování vlhkosti na vlhkém teploměru |
| 4. | Hodiny nebo časovač pro kontrolu času |
Měření vlhkosti vzduchu pomocí psychrometru probíhá následovně:
- Mokrý teploměr je zvlhčen plechovkou a nanese na něj malé množství destilované vody.
- Na vlhkém a suchém teploměru jsou pomocí klipů nebo gumové zátky nastaveny stejné výšky kapaliny.
- Psychrometr se na chvíli zavěsí, aby se vlhký teploměr ochladil odpařováním vlhkosti.
- Po uplynutí určité doby, například 10 minut, se porovnává teplotní rozdíl mezi suchým a vlhkým teploměrem.
Rozdíl teplot mezi suchým a vlhkým teploměrem souvisí se stupněm nasycení vzduchu vlhkostí a umožňuje určit vlhkost vzduchu.
Použití psychrometru k měření vlhkosti je jednou z nejpřesnějších metod, které jsou v současnosti k dispozici. Je široce používán v různých oblastech, včetně meteorologie, stavebnictví, zemědělství a průmyslu.
Výpočet nasycené elasticity při nasycené teplotě
Clamar-Clapheironův vzorec vyjadřuje závislost mezi tlakem páry, jeho nasycenou teplotou, univerzální plynnou konstantou a molární hmotností látky:
kde P je tlak páry, T je nasycená teplota, a A B jsou koeficienty závislé na fyzikálních vlastnostech látky.
Pro výpočet koeficientů A A B lze použít experimentální data nebo hodnoty získané z literárních zdrojů. Například u vodní páry jsou koeficienty A A B stejné:
- A = 8.07131
- B = 1730.63
Vložením hodnot koeficientů do vzorce Klamar-Klapeiron lze vypočítat nasycenou elasticitu páry při známé nasycené teplotě.
Například pro nasycenou teplotu T = 100 stupňů Celsia (nebo 373.15 K na Kelvinově stupnici) dostaneme:
ln(P) = -8.07131/373.15 + 1730.63
vypočítáme hodnoty levé a pravé části a exponencujeme výslednou rovnost:
Nakonec můžeme vypočítat nasycenou elasticitu vodní páry při nasycené teplotě T = 100 stupňů Celsia.