Molekulyar fizika

Q 1 \u003d c 1 m 1 (θ ° - t ° 2); Q 2 \u003d c 2 m 2 (θ ° - t ° 2).
Energiyani saqlash va konversiya qonuniga asoslanadi
Q p + Q 3 \u003d Q 1 + Q 2,
rm 3 + c 2 m 3 (t ° 2 - θ °) \u003d c 1 m 1 (θ ° - t ° 2) + c 2 m 2 (θ ° - t ° 2).
Ushbu tenglama deyiladi bug'lanish va kondensatsiya uchun issiqlik balansi tenglamasi.
14-topshiriq. Taxtani arra tegirmoniga boqishdan oldin u qishda qor va muzdan ozod qilinadi, buning uchun u bir muddat hovuzda joylashgan bo'lib, suv bug 'bilan isitiladi. Eritish uchun bir smenada 100 daraja bug 'qancha iste'mol qilinishini hisoblang 5 t qor va muz va ulardan olingan suv. Havoning harorati -20 ° S; basseyndagi suvning oxirgi harorati 30 ° S ga aylandi. Hovuzdagi suvning massasi 10 t, hovuz ishlayotganda uning harorati 5 ° C ga ko'tariladi.



Energiyani tejash qonuniga muvofiq:
Hisoblaymiz
Javob: m 1 ≈ 900 kg.
Bug'lanish paytida suyuq sovutish fenomenidan foydalanish; suvning qaynab turgan nuqtasining bosimga bog'liqligi.
Bug'lanish jarayonida modda suyuq holatdan gaz holatiga (bug ') o'tadi. Bug'lanishning ikki turi mavjud: bug'lanish va qaynoq.
Bug'lanish - Bu suyuqlikning erkin yuzasida yuzaga keladigan bug'lanish.
Bug'lanish qanday sodir bo'ladi? Biz bilamizki, har qanday suyuqlik molekulalari doimiy va tasodifiy harakatda, ba'zilari tezroq, boshqalari sekinroq harakat qilishadi. Bir-biriga jalb qilish kuchlari ularning uchib ketishiga yo'l qo'ymaydi. Agar suyuqlikning yuzasida etarlicha katta kinetik energiyaga ega molekula paydo bo'lsa, u molekulalararo tortishish kuchini engib, suyuqlikdan chiqib ketishi mumkin. Xuddi shu narsa ikkinchi, uchinchi va boshqa tezkor molekula bilan yana sodir bo'ladi. Uchish paytida bu molekulalar suyuqlik ustiga juft bo'lib shakllanadi. Ushbu bug 'hosil bo'lishi bug'lanishdir.
Bug'lanish paytida tezkor molekulalar suyuqlikdan chiqib ketishi sababli, suyuqlikda qolgan molekulalarning o'rtacha kinetik energiyasi kamroq va kamroq bo'ladi. Natijada bug'lanish suyuqligining harorati pasayadi: Suyuqlik soviydi. Shuning uchun, xususan, nam kiyimda bo'lgan kishi quruq kiyimdan (ayniqsa shamolda) nisbatan sovuqroq bo'ladi.
Shu bilan birga, barchaga ma'lumki, agar siz stakanga suv quyib, uni stol ustiga qo'ysangiz, u holda bug'lanishiga qaramay, u doimiy ravishda sovib ketmaydi va muzlashdan to sovuqroq bo'ladi. Buni to'xtatish nima? Javob juda oddiy: stakanni o'rab turgan iliq havo bilan suvning issiqlik almashinuvi.

Bug'lanish paytida suyuqlikning sovishi, bug'lanish etarli darajada tez sodir bo'lganda ko'proq seziladi (suyuqlik atrof-muhit bilan issiqlik almashinuvi tufayli haroratini tiklashga vaqt topa olmaydi). Uchuvchi suyuqliklar tezda bug'lanadi, bunda molekulalararo tortishish kuchlari unchalik katta emas, masalan eter, alkogol, benzin. Agar siz bunday suyuqlikni qo'lingizga qo'ysangiz, biz sovuqni his qilamiz. Qo'lning yuzasidan bug'lanib ketganda, bunday suyuqlik soviydi va ma'lum miqdordagi issiqlikni oladi.

Bug'lanadigan moddalar texnologiyada keng qo'llaniladi. Masalan, kosmik texnologiyalarda bunday moddalar nasl-nasab transport vositalarini qamrab oladi. Tana apparatlari sayyora atmosferasidan o'tishi bilan u ishqalanish natijasida qiziydi va uni qamrab oluvchi moddalar bug'lana boshlaydi. Bug'lanib, u kosmik kemani sovutadi va shu bilan uni haddan tashqari issiqlikdan saqlaydi.
Bug'lanish paytida suvni sovutish havoning namligini o'lchaydigan asboblarda ham qo'llaniladi, - psixrometrlar (yunoncha "psychros" dan - sovuq). Psixrometr ikkita termometrdan iborat. Ulardan biri (quruq) havo haroratini, ikkinchisi (idishini kambrik bilan bog'lab qo'yilgan, suvga botirilgan) ho'l kambrikdan bug'lanish intensivligi tufayli pastroq haroratni ko'rsatadi. Namligi o'lchanadigan havo qancha quruq bo'lsa, bug'lanish kuchliroq bo'ladi va shuning uchun namlangan termometr ko'rsatkichlari past bo'ladi. Va aksincha, namlik qancha yuqori bo'lsa, bug'lanish shunchalik qizg'in bo'ladi va shuning uchun bu termometr harorat qanchalik yuqori bo'lsa. Maxsus (psixrometrik) jadval yordamida quruq va ho'l termometrlarning ko'rsatmalariga asosan foiz sifatida ko'rsatilgan havo namligini aniqlang. Eng yuqori namlik 100% (ob-havoning namligi shudring bilan ob'ektlarda paydo bo'ladi). Biror kishi uchun 40 dan 60% gacha bo'lgan namlik eng maqbul deb hisoblanadi.
Oddiy tajribalardan foydalanib, suyuqlikning bug'lanish tezligi haroratning oshishi, shuningdek uning erkin yuzasi maydonining ko'payishi va shamol borligida oshishini aniqlash oson.
Nima uchun shamol bo'lsa, suyuqlik tezroq bug'lanadi? Gap shundaki, suyuqlik yuzasida bug'lanish bilan bir vaqtda teskari jarayon ham sodir bo'ladi - kondensatsiya. Bug 'molekulalarining bir qismi, tasodifiy suyuqlikning ustida harakatlanib, yana unga qaytishi tufayli kondensatsiya sodir bo'ladi. Shamol suyuqlikdan chiqqan molekulalarni olib tashlaydi va ularning qaytib kelishiga to'sqinlik qiladi.
Kondensatsiya bug 'suyuqlik bilan aloqa qilmaganda ham paydo bo'lishi mumkin. Masalan, kondensatsiya bulutlarning paydo bo'lishini tushuntiradi: sovuq atmosferada er yuzida ko'tariladigan suv bug'ining molekulalari mayda suv tomchilariga birlashadi, ularning to'planishi bulutlardir. Atmosferadagi suv bug'ining kondensatsiyasi yomg'ir va shudringga olib keladi.