Gesättigte Elastizität von Wasserdampf - dies ist ein wichtiger Indikator, der den maximalen Druck charakterisiert, den Wasserdampf bei einer gegebenen Temperatur ausüben kann. Dies bedeutet, dass bei steigender Lufttemperatur auch die gesättigte Elastizität des Wasserdampfs zunimmt. Diese Bedeutung zu kennen, ist für Meteorologen, Ingenieure und alle, die mit physikalischen und chemischen Prozessen im Zusammenhang mit Wasserdampf arbeiten, von entscheidender Bedeutung.
Feuchtes Thermometer - es ist ein Werkzeug, das verwendet wird, um Temperatur und Luftfeuchtigkeit zu messen. Es hat zwei Behälter mit Flüssigkeit darin: in einem befindet sich eine Alkohollösung und in dem anderen befindet sich Wasser. Die Luftfeuchtigkeit beeinflusst die Verdampfungsgeschwindigkeit des Wassers aus dem zweiten Tank in die Atmosphäre. Aufgrund dieser Verdunstung wird das Wasser abgekühlt, was zu einer Temperaturdifferenz zwischen den beiden Tanks führt.
Durch die Bestimmung der Temperaturdifferenz zwischen den beiden Behältern eines feuchten Thermometers kann die gesättigte Elastizität von Wasserdampf anhand von Tabellen und Diagrammen berechnet werden, die auf der Grundlage experimenteller Daten entwickelt wurden. Mit diesen Informationen können Sie die Luftfeuchtigkeit genauer bestimmen und das Wetter vorhersagen. Die Methode zur Messung der gesättigten Elastizität von Wasserdampf auf einem Feuchtethermometer wird in der Meteorologie und der chemischen Industrie weit verbreitet eingesetzt.
Was ist die gesättigte Elastizität von Wasserdampf?
Die Messung der gesättigten Elastizität von Wasserdampf erfolgt mit Hilfe von feuchtes Thermometer. Es besteht aus einem Thermometer, an dessen Ende eine mit Wasser angefeuchtete Stoffröhre befestigt ist. Das Wasser in der Röhre verdunstet und erzeugt eine Dampfhülle um das Thermometer herum. Dann wird die vom Thermometer angezeigte Temperatur gemessen. Anhand dieser Indikation können Sie die Luftfeuchtigkeit und die gesättigte Elastizität von Wasserdampf bei dieser Temperatur bestimmen.
Definition und Funktionsprinzip eines Feuchtthermometers
Ein feuchtes Thermometer funktioniert wie folgt: eine spezielle feuchtigkeitsabsorbierende Substanz, wie Wolle oder ein Stück Stoff, wird auf die Oberfläche eines hygrometrischen Elements aufgetragen, das aktiv mit Wasserdampf interagieren kann. Wenn Feuchtigkeit aus der Luft auf das hygrometrische Element gelangt, verdampft es und verursacht einen Temperaturabfall an der Oberfläche. Diese Temperaturänderung wird mit einem herkömmlichen Thermometer fixiert, das das wichtigste Instrument zur Messung der Luftfeuchtigkeit ist.
Um die richtigen Messwerte zu erhalten, muss sich das feuchte Thermometer in einem offenen Raum befinden, der vor direkter Sonneneinstrahlung und anderen Wärmequellen geschützt ist. Es ist auch wichtig, den freien Luftzugang zum hygrometrischen Element sicherzustellen. Ein Feuchtethermometer kann sowohl zur Messung der relativen als auch der absoluten Luftfeuchtigkeit verwendet werden.
Wie misst man die gesättigte Elastizität von Wasserdampf?
Zuerst müssen Sie das Gerät für die Messung vorbereiten. Ein feuchtes Thermometer besteht aus zwei Komponenten: einem normalen Thermometer und einem Schwamm oder einem Deckel, der Feuchtigkeit aufnimmt. Der Schwamm oder die Hülle sollte vor dem Gebrauch vollständig mit destilliertem Wasser eingeweicht werden.
Der Messvorgang beginnt damit, das feuchte Thermometer innerhalb weniger Minuten in ein Gleichgewicht mit der umgebenden Atmosphäre zu bringen. Ein feuchtes Thermometer muss vor direkter Sonneneinstrahlung und Niederschlag isoliert werden.
Nach dem Einstellen des Gleichgewichts können Sie die Messwerte des Thermometers messen. Diese Werte zeigen die aktuelle Temperatur zusammen mit der Feuchtigkeit an. Dann muss der Luftdruck angepasst werden. Dazu können Sie die Temperatur-Druck-Übereinstimmungstabellen verwenden.
Mit Hilfe einer Tabelle können Sie den genauen Wert der gesättigten Elastizität von Wasserdampf bei einer gegebenen Temperatur bestimmen. Die gesättigte Elastizität von Wasserdampf kann auch durch eine mathematische Formel berechnet werden, die Temperatur- und Druckwerte verwendet.
| Temperatur (°C) | Druck (mmHg)st.) | Gesättigte Elastizität von Wasserdampf (hPa) |
|---|---|---|
| -20 | 1 | 0,48 |
| -15 | 2 | 0,98 |
| -10 | 3 | 1,64 |
Die Messung der gesättigten Elastizität von Wasserdampf ist ein wichtiges Element bei der Untersuchung von Wetter, Klima und atmosphärischen Phänomenen. Mit diesem Parameter können Sie Wetteränderungen genauer vorhersagen und mögliche atmosphärische Ereignisse vorhersagen.
Verwenden eines Psychometers für Messungen
Ein Trockenthermometer misst die Temperatur der Luft und ein feuchtes Thermometer misst die Temperatur der Luft, die durch Verdunstung der Feuchtigkeit an seiner Dose gekühlt wird.
Zur Messung der Luftfeuchtigkeit mit einem Psychrometer sind folgende Geräte erforderlich:
| 1. | Psychrometer mit trockenen und feuchten Thermometern |
| 2. | Destilliertes Wasser, um die Dose eines feuchten Thermometers zu befeuchten |
| 3. | Clip oder Gummistopfen, um Feuchtigkeit an der Dose eines feuchten Thermometers zu halten |
| 4. | Eine Uhr oder ein Timer, um die Zeit zu steuern |
Die Messung der Luftfeuchtigkeit mit einem Psychrometer erfolgt wie folgt:
- Die Dose eines feuchten Thermometers wird befeuchtet und eine kleine Menge destilliertes Wasser darauf aufgetragen.
- Bei feuchten und trockenen Thermometern werden mit einem Clip oder Gummistopfen die gleichen Flüssigkeitshöhen eingestellt.
- Das Psychrometer wird für eine Weile aufgehängt, damit das feuchte Thermometer aufgrund der Verdunstung der Feuchtigkeit abkühlt.
- Nach einer bestimmten Zeit, z. B. 10 Minuten, wird der Temperaturunterschied zwischen einem trockenen und einem feuchten Thermometer verglichen.
Der Temperaturunterschied zwischen einem trockenen und einem feuchten Thermometer hängt mit dem Grad der Sättigung der Luft mit Feuchtigkeit zusammen und ermöglicht es Ihnen, die Luftfeuchtigkeit zu bestimmen.
Die Verwendung eines Psychrometers zur Messung der Luftfeuchtigkeit ist eine der genauesten Methoden, die derzeit verfügbar sind. Es ist weit verbreitet in verschiedenen Bereichen, einschließlich Meteorologie, Bauwesen, Landwirtschaft und Industrie.
Berechnung der gesättigten Elastizität bei gesättigter Temperatur
Die Clamar-Clapeyron-Formel drückt die Beziehung zwischen dem Dampfdruck, seiner gesättigten Temperatur, der universellen Gaskonstante und der Molmasse der Substanz aus:
wobei P der Dampfdruck ist, T die gesättigte Temperatur ist, A und B die Koeffizienten sind, die von den physikalischen Eigenschaften der Substanz abhängen.
Sie können experimentelle Daten oder Werte aus literarischen Quellen verwenden, um die Koeffizienten A und B zu berechnen. Zum Beispiel sind die Koeffizienten A und B für Wasserdampf gleich:
- A = 8.07131
- B = 1730.63
Wenn Sie die Werte der Koeffizienten in die Clamar-Clapeyron-Formel einfügen, können Sie die gesättigte Dampfelastizität bei einer bekannten gesättigten Temperatur berechnen.
Zum Beispiel erhalten wir für eine gesättigte Temperatur T = 100 Grad Celsius (oder 373.15 K auf der Kelvinskala):
ln(P) = -8.07131/373.15 + 1730.63
wir berechnen die Werte des linken und rechten Teils und exponentialisieren die resultierende Gleichheit:
Schließlich können wir die gesättigte Elastizität von Wasserdampf bei einer gesättigten Temperatur von T = 100 Grad Celsius berechnen.
