29-08-2006, 04:24
|
|
|
|
חבר מתאריך: 07.01.05
הודעות: 5,939
|
|
|
לחץ אדים
בתגובה להודעה מספר 3 שנכתבה על ידי Kill-Machine שמתחילה ב "מאותה הסיבה, על פי מה שנאמר לי פה בפורום לפני די הרבה זמן, יש אדי מים במקלחת :)"
ננסה לעשות קצת סדר.
המולקולות במוצק ובנוזל נמצאות בתנועה מתמדת. הן נעות ונחבטות זו בזו באופן פרופורציונלי לטמפרטורה. ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר תהיה המהירות הממוצעת של מולקולה גבוהה יותר. מכיוון שהמולקולות מתנגשות זו בזו הן מעבירות אנרגיה אחת לשניה. המולקולות שנמצאות קרוב לשטח הפנים של הנוזל או המוצק עלולות מדי פעם להדחף החוצה כתוצאה מההתנגשויות (הן צריכות לשם כך אנרגיה שתספיק להן להתגבר על כחות המשיכה למולקולות האחרות). ברור שככל שהטמפרטורה גבוהה יותר הסכוי שזה יקרה גבוה יותר.
אם יש לנו כלי סגור שבו נוזל המערכת תגיע לבסוף לשיווי משקל שבו מספר המולקולות שנדחקות החוצה מהנוזל ביחידת זמן שווה לאלה שנדחפות חזרה פנימה באותו זמן. ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר יהיו מחוץ לנוזל יותר מולקולות כאלה. המולקולות שמחוץ לנוזל הן אדים ומכיוון שהכלי סגור יש לאדים לחץ מסויים שגדל ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר. כאשר לחץ האדים שווה ללחץ החיצוני הנוזל רותח (ואם מדובר במוצק אז אומרים שהוא ממריא).
מה קורה כשהכלי פתוח? מולקולות עוזבות את הכלי בהתאם לטמפרטורה עד שנוצר שיווי משקל כפי שהוזכר קודם, אבל אם הסביבה גדולה מאד ביחס לכמות הנוזל עלול להווצר מצב שבו לא מושג שיווי משקל כזה ואז הנוזל מתאדה עוד ועוד עד שהוא נגמר. ככה מייבשים כביסה, מצננים את הגוף בעזרת הזעה וכו'.
רתיחה היא כאמור מצב שבו לחץ אדי הנוזל שווה ללחץ החיצוני. אם אנחנו מרתיחים מים בפינג'אן הלחץ החיצוני הוא פשוט הלחץ האטמוספרי. המים ירתחו בטמפרטורה שבה לחץ האדים של המים שווה ללחץ האטמוספרי. בגובה פני הים שבו הלחץ האטמוספרי הוא אטמוספרה אחת בממוצע (760 מ"מ כספית) המים רותחים ב-100 מעלות. כלומר לחץ אדי המים ב-100 מעלות הוא 760 מ"מ כספית. ב-97 מעלות לחץ אדי המים הוא 682 מ"מ כספית וב-0 מעלות הוא 4.58 מ"מ כספית. אם אנחנו מטפסים על הר הלחץ החיצוני שמפעילה האטמוספרה קטן ככל שעולים ולכן טמפרטורת הרתיחה הולכת ויורדת. אם נרד לים המלח שם הלחץ האטמוספרי גבוה יותר תהיה טמפרטורת הרתיחה של המים מעל 100 מעלות. באסה לתושבי עין גדי.
אפשר להזכיר בהקשר זה את המונח לחות יחסית. בטמפרטורה מסויימת יש לכל חומר לחץ אדים מסויים. כשמדברים על מים, לחץ האדים בטמפרטורה מסויימת מכונה 100% לחות. האטמוספרה שלנו אינה מערכת שיווי משקל ולעתים לחץ אדי המים המעשי (פרופורציוני לכמות המים בנפח אוויר מסויים) נמוך מהלחץ התאורטי לאותה טמפרטורה ואז הלחות היחסית היא היחס שבין הלחץ המעשי ללחץ התאורטי (המכונה גם לחץ אדי רוויה). לפעמים הלחץ המעשי גבוה מהתאורטי ואז מתחילה התעבות - נוצר ענן או ערפל.
נחזור עכשיו למקלחת (כל אחד יחזור לשלו, כן?) למים יש טמפרטורה מסויימת ולכן לחץ אדים שמתאים לטמפרטורה הזאת. ביום קר טמפרטורת המים שאדם נורמאלי מתקלח בהם גבוהה מטמפרטורת הסביבה - זו מערכת שאינה בשווי משקל - אדי מים בורחים מדפנות הטיפות בהתאם לחום המים אבל הם מגיעים לאוויר הקר יותר ומייד מתחיל תהליך של עיבוי - האדים שאנחנו רואים הם למעשה אירוסול (יש לזה מילה עברית?) - טיפות קטנטנות של מים שמרחפות באוויר (כמו ענן). הלחות היחסית גבוהה מ-100%.
מי שקרא עד כאן בוודאי זקוק למקלחת קרה - במקלחת קרה לחץ אדי המים נמוך יותר, האידוי קטן יחסית ולרב לא יביא את הסביבה לרוויה ולא יווצר אירוסול. |
ראשי
צ'אט
מנהל 
מצב כלאיים
