НАЧАЛА ФИЗИКИ
ГЛАВА 22. УРАВНЕНИЕ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА. ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ. ВЛАЖНОСТЬ
Скачать Содержание

ГЛАВА 22. УРАВНЕНИЕ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА. ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ. ВЛАЖНОСТЬ


Скорость тепловых потерь зависит от разности температур стакана и окружающей среды, а также от геометрии системы и свойств стакана (от теплопроводности стенок), но не зависит от того, работает нагреватель, или нет. Поэтому после выключения нагревателя до тех пор, пока температура стакана с водой воды изменилась не сильно, скорость тепловых потерь остается неизменной и определяется формулой (22.10). Однако в эти моменты в окружающую среду рассеивается не тепло, выделяемое нагревателем, а внутренняя энергия воды. Приравнивая изменение внутренней энергии воды в стакане энергии, потерянной в окружающее пространство (22.4) за интервал времени , получим

(22.11)

Из уравнения (22.11) находим время, за которое температура воды в стакане уменьшается на величину

Очень часто в заданиях единого государственного экзамена предлагаются вопросы и задачи, в которых рассматривается воздух, содержащий водяной пар. Такой воздух называется влажным. С одной стороны, влажный воздух представляет собой смесь газов (воздуха и водяного пара), и потому макроскопические параметры влажного воздуха можно связать друг с другом с помощью закона Дальтона. Однако с другой стороны в тех или иных процессах, проходящих с влажным воздухом при условиях, близких к нормальным, возможна конденсация молекул пара с образование воды. Поэтому при рассмотрении влажного воздуха в таких условиях необходимо учитывать возможность такого процесса и сформулировать законы, позволяющие находить количество сконденсировавшихся в тех или иных условиях молекул1.

Если в задаче процесс конденсации пара не происходит или является несущественным, то при условиях, близких к нормальным, смесь воздуха с паром можно считать идеальным газом и применять к влажному воздуху закон Дальтона.

1 При рассмотрении смесей «обычных» газов, например кислорода, азота, аргона и других, при нормальных условиях возможность их конденсации не нужно учитывать, поскольку нормальные температуры существенно превосходят критические температуры этих газов, выше которых процесс конденсации невозможен.