egp-2.4· Fəsil 2: Molekulyar fizika və termodinamika· ~13 dəq

Buxar, nəmlik və səth gərginliyi

Doymuş buxar təzyiqi, mütləq və nisbi rütubət, şeh nöqtəsi, səth gərginliyi və kapilyar hadisələr

Mayenin səthindən buxarlanma nəticəsində qapalı qabda buxarla maye arasında dinamik tarazlıq yaranır və bu zaman buxar doymuş buxar adlanır; doymuş buxarın təzyiqi həcmdən asılı olmayıb yalnız temperaturla artır. Havanın rütubəti iki kəmiyyətlə xarakterizə olunur: mütləq rütubət — $1 \text{ m}^3$ havadakı su buxarının kütləsi ( $\rho$ ), nisbi rütubət isə havadakı buxar təzyiqinin ( $p$ ) həmin temperaturdakı doymuş buxar təzyiqinə ( $p_0$ ) faizlə nisbətidir: $\varphi = (p/p_0) \cdot 100\% = (\rho/\rho_0) \cdot 100\%$ . Havanın doymuş hala çatıb buxarın çiy düşməyə başladığı temperatur şeh nöqtəsi adlanır. Mayenin sərbəst səthi elastik pərdə kimi davranır; səth gərginliyi qüvvəsi $F = \sigma \cdot l$ , kapilyar borudakı qalxma hündürlüyü isə $h = \frac{2\sigma}{\rho g r}$ düsturu ilə tapılır.

📌Nümunə

Məsələn: müəyyən temperaturda doymuş buxar təzyiqi $p_0 = 2500 \text{ Pa}$ , havadakı buxarın təzyiqi $p = 1500 \text{ Pa}$ olarsa, nisbi rütubət $\varphi = (1500/2500) \cdot 100\% = 60\%$ olar.

Əsas terminlər

Doymuş buxar — Qapalı qabda maye ilə dinamik tarazlıqda olan buxar; təzyiqi həcmdən asılı deyil, yalnız temperaturla artır.

Mütləq rütubət —

1 \text{ m}^3

havadakı su buxarının kütləsi (

\rho

); su buxarı sıxlığı kimi ifadə olunur.

Nisbi rütubət (

\varphi

) — Havadakı buxar təzyiqinin həmin temperaturdakı doymuş buxar təzyiqinə faizlə nisbəti:

\varphi = (p/p_0) \cdot 100\%

Şeh nöqtəsi — Havanın doymuş hala (

\varphi = 100\%

) çatıb buxarın çiy düşməyə başladığı temperatur.

Səth gərginliyi əmsalı (

\sigma

) — Maye səthinin elastik pərdə kimi davranmasını xarakterizə edən kəmiyyət; vahidi

\text{N/m}

Kapilyar hadisə — Nazik boruda mayenin qalxması; hündürlük

h = \frac{2\sigma}{\rho g r}

ilə tapılır (

r

— boru radiusu).

Mövzunun əsas düsturları

Kəmiyyət	İşarə	Düstur	Vahid
Nisbi rütubət	$\varphi$	$\varphi = (p/p_0) \cdot 100\%$	%
Nisbi rütubət (sıxlıqla)	$\varphi$	$\varphi = (\rho/\rho_0) \cdot 100\%$	%
Səth gərginliyi qüvvəsi	$F$	$F = \sigma \cdot l$	N
Kapilyarda qalxma	$h$	$h = \frac{2\sigma}{\rho g r}$	m

$p$ — buxar təzyiqi, $p_0$ — doymuş buxar təzyiqi, $\sigma$ — səth gərginliyi əmsalı.

Rütubət kəmiyyətlərinin müqayisəsi

Kəmiyyət	Tərif	Düstur
Mütləq rütubət	$1 \text{ m}^3$ havadakı buxar kütləsi	$\rho$
Nisbi rütubət	$p$ -nin $p_0$ -a faizlə nisbəti	$\varphi = (p/p_0) \cdot 100\%$
Şeh nöqtəsi	$\varphi = 100\%$ olan temperatur	$p = p_0$

Doyma halında $p = p_0$ və $\varphi = 100\%$ olur.

✎Kapilyarda suyun qalxma hündürlüyü

1Verilənlər: $r = 0{,}5 \text{ mm} = 0{,}0005 \text{ m}$ , $\sigma = 0{,}072 \text{ N/m}$ , $\rho = 1000 \text{ kq/m}^3$ , $g = 10 \text{ m/s}^2$ .
2Düstur: $h = \frac{2\sigma}{\rho g r}$ .
3Məxrəc: $\rho g r = 1000 \cdot 10 \cdot 0{,}0005 = 5$ .
4Surət: $2\sigma = 2 \cdot 0{,}072 = 0{,}144$ .
5Nəticə: $h = 0{,}144/5 = 0{,}0288 \text{ m}$ .

✎Sıxlıqlar vasitəsilə nisbi rütubət

1Verilənlər: $\rho = 12 \text{ q/m}^3$ , $\rho_0 = 30 \text{ q/m}^3$ .
2Düstur: $\varphi = (\rho/\rho_0) \cdot 100\%$ .
3Nisbət: $\rho/\rho_0 = 12/30 = 0{,}4$ .
4Nəticə: $\varphi = 0{,}4 \cdot 100\% = 40\%$ .

🚫Tez-tez səhv

Nisbi rütubəti tərsinə ( $p_0/p$ ) hesablamayın: düzgün nisbət $\varphi = (p/p_0) \cdot 100\%$ -dir. Məsələn $1500/2500 = 60\%$ , $2500/1500$ deyil.

⚠️Diqqət

Kapilyar düsturunda radiusu mütləq m-ə çevirin: $0{,}5 \text{ mm} = 0{,}0005 \text{ m}$ . Səhv çevrilmə hündürlüyü 10 dəfə dəyişdirir.

⚠️Diqqət

Pərdənin (çərçivənin) iki səthi olduqda qüvvə $F = 2\sigma \cdot l$ -dir; bir tel kənarı üçün isə $F = \sigma \cdot l$ .

💡Qeyd

Doymuş buxar təzyiqi həcmdən asılı deyil, yalnız temperaturla artır; doyma halında $\varphi = 100\%$ olur (şeh nöqtəsi).

Qaydalar

1Doymuş buxarın təzyiqi həcmdən asılı deyil, yalnız temperaturla artır.
2Nisbi rütubət: $\varphi = (p/p_0) \cdot 100\% = (\rho/\rho_0) \cdot 100\%$ .
3Şeh nöqtəsi — havanın doymuş hala çatdığı ( $\varphi = 100\%$ ) temperaturdur.
4Səth gərginliyi qüvvəsi: $F = \sigma \cdot l$ ( $\sigma$ — səth gərginliyi əmsalı, $\text{N/m}$ ).
5Kapilyarda qalxma: $h = \frac{2\sigma}{\rho g r}$ ( $r$ — kapilyarın radiusu).

Məşq

15 asan · 15 orta · 15 çətin

Hər testdə təsadüfi 10 sual seçilir

Asan Orta Çətin Qarışıq