Gaisa mitrums. Šķidruma vārīšanās. Gāzu sašķidrināšana.

1. Gaisa mitrums.
Šķidruma vārīšanās.
Gāzu sašķidrināšana.
P. Puķītis.
Fizika 11. klasei: 54.-60. lpp.

2. Gaisa absolūtais mitrums
• Par gaisa absolūto mitrumu a sauc
ūdens tvaika masu, kuru satur 1 m3
gaisa.
V
m
a = a – absolūtais gaisa mitrums
m – ūdens tvaika masa tilpumā V
V - tilpums

3. Gaisa absolūtais mitrums
• atkarīgs no temperatūras
• vienāds ar piesātināta ūdens tvaika masu 1 m3
gaisa
Gaisa temperatūra
1 m3
gaisa maksimālā ūdens
tvaika masa
18 o
C 15,5 g
20 o
C 17,5 g

4. Kāpēc rodas rasa?
• Gaiss satur noteiktu ūdens
tvaika daudzumu
• Ja strauji pazeminās
temperatūra, samazinās
maksimālā ūdens tvaika
masa, kas var atrasties gaisā
• “Liekais” tvaiks kondensējas
pilienu veidā
http://www.healthydietbase.com/does-drinking-ice-cold-water-help-

5. Ūdens tvaika parciālspiediens
• Ūdens tvaiks, kas atrodas gaisā, rada daļu no
atmosfēras spiediena – parciālspiedienu.
• To aprēķina no gāzu stāvokļa vienādojuma
RT
M
a
p =
p – ūdens tvaika parciālspiediens
a – absolūtais mitrums
R – universālā (molārā) gāzu konstante
T – gaisa absolūtā temperatūra
M – ūdens molmasa

6. Ūdens tvaika parciālspiediens
• atkarīgs no
temperatūras
• maksimālā vērtība
vienāda ar piesātināta
ūdens tvaika
parciālspiedienu

7. Puķītis. Fizika 11. klasei. Praktiskie darbi. 30.-31. lpp.
3.2.16. Ūdens piesātināta tvaika spiediena atkarība no
temperatūras parādīta attēlā.
A. Nepiesātināts, jo šajā temp.
piesātinata tvaika spiediens ir
2600 Pa.
B. Jāpazemina līdz 15 o
C.
C. ≈ 1300 Pa.

8. Gaisa relatīvais mitrums
• Gaisa relatīvais mitrums r (grāmatā ϕ – fī)
ir ūdens tvaika parciālspiediena p attiecība
pret piesātināta tvaika parciālspiedienu p0 tajā
pašā temperatūrā.
%100⋅=
op
p
r

9. Gaisa relatīvais mitrums
• Ja ūdens tvaiks ir piesātināts, relatīvā mitruma
maksimālā vērtība ir 100%.

10. Rasas punkts
• Rasas punkts ir tā temperatūra, kurā
(nemainot spiedienu) ūdens tvaiks gaisā kļūst
piesātināts.
• Dabā šīs process novērojams, kad, gaisam
atdziestot, parādās migla vai rasa.
http://spoki.tvnet.lv/foto-izlases/Migla/451130

11. Gaisa mitruma noteikšanas ierīces
• Higrometri • Psihometri
http://www.stormdebris.net/Hygrometer.html http://www.ebay.com/itm/PSYCHROMETER-WET-DRY-BULB-
HYGROMETER-/330964760556

12. Puķītis. Fizika 11. klasei. Praktiskie darbi. 31. lpp.
r=p/p0 r=2·103
/2,5·103
=0,8 ·100%=
=80%
po (A uzd.) un rasas punktu (B
uzd.) nolasa no grafika nākamajā
slaidā.
18 o
C
C. RT
M
a
p =
RT
pM
a =
3
33
/15
2943,8
1018102
mga =
⋅
⋅⋅⋅
=
−

14. Šķidruma vārīšanās
• Šķidrumā atrodas ar aci nesaskatāmi gaisa un
tvaika pūslīši.
• Paaugstinoties temperatūrai T, gaisa pūslīšu
tilpums V palielinās, tie piepildās ar tvaiku.
• Uz pūslīšiem darbojas smaguma spēks F=mg
un Arhimeda spēks F=ϱgh.
• Kad šķidruma temperatūra visā tilpumā kļūst
vienāda, pūslīši paceļas līdz virskārtai un
pārplīst, tvaiks atdalās no šķidruma.

15. Šķidruma vārīšanās
• Šķidruma vārīšanās nosacījums: vārīšanās
vaļējā traukā notiek tikai tad, kad šķidruma
piesātinātā tvaika spiediens pūslīšos kļūst
aptuveni vienāds ar atmosfēras spiedienu.
• Lai iztvaikošana notiktu nemainīgā
temperatūrā, šķidrumam jāpievada siltuma
daudzums
• Tikpat liels siltuma daudzums izdalās,
kondensējoties tvaikam.
• Kāpēc augstu kalnos nevar uzvārīt olas?
L – īpatnējais iztvikošanas siltums
m – šķidruma masa

16. Vielas kritiskais stāvoklis
• Sildot noslēgtu trauku, šķidruma blīvums
samazinās, bet tvaika blīvums palielinās
• Temperatūrā T≈647K (374 o
C) ūdens
piesātinātā tvaika blīvums un šķidruma
blīvums ir vienādi – kritiskā temperatūra,
kritiskais vielas stāvoklis
• Kritiskajā temperatūrā šķidruma virsmas
spraigums = 0 N/m.Ϭ

17. Vielas kritiskais stāvoklis
• Dažādām vielām kritiskā temperatūra ir
dažāda:
– skābeklim 155 K (-118 o
C)
– slāpeklim 127 K (-146 o
C)
– ūdeņradim 33 K (-240 o
C)
http://giphy.com/search/liquid-nitrogen/2

18. Gāzu sašķidrināšana
• Ja vielas temperatūra ir augstāka nekā kritiskā
temperatūra, tad viela ir gāzveida stāvoklī,
gāzi nevar pārvērst šķidrumā, lai cik stipri to
saspiestu
• Lai vielu no gāzveida fāzes pārvērstu
šķidrumā, gāze ir jāatdzesē zem kritiskās
temperatūras un tad jāsaspiež

19. Gāzu sašķidrināšana
• Ja sašķidrina gaisu, iespējams to sadalīt
sastāvdaļās, jo atsķiras slāpekļa un skābekļa
kritiskās temperatūras
• Sašķidrinātas gāzes vieglāk uzglabāt, transportēt
un lietot (propāns)
• Sašķidrināta hēlija temperatūra ir 4 K (- 269 o
C) –
fizikas eksperimenti, pētījumi
• Ļoti zemās temperatūras vielas maina savas
īpašības.

20. Papildus informācijas avoti:
• http://www.uzdevumi.lv/p/fizika/11-klase/vielu-fizikalas-ipasibas-7363/re-
ad520610-dfdb-4dfd-a964-aae2a02373a8
• http://www.dzm.lu.lv/fiz/IT/F_11/default.aspx@tabid=3&id=350.html
• Влажность воздуха. Способы определения влажности воздуха
http://interneturok.ru/ru/school/physics/8-klass/bagregatnye-sostoyaniya-
vewestvab/vlazhnost-vozduha-sposoby-opredeleniya-vlazhnosti-vozduha
Videostundas krievu valodā:

21. JAUTĀJUMI?