Меню

Давление какого воздуха больше влажного или сухого

ГЛАВА 22. УРАВНЕНИЕ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА. ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ. ВЛАЖНОСТЬ

Рассмотрим следующий пример.

Пример 22.4. Какой воздух тяжелее — сухой или влажный при одинаковых температуре и давлении?

Решение. Конечно, хочется сказать, что влажный, поскольку в отличие от сухого в нем содержатся еще и молекулы воды. Однако в условии задачи сказано «при одинаковых температуре и давлении», а закон Дальтона говорит о том, что если в сухой воздух добавить пары воды, то его давление возрастет. Чтобы давление влажного воздуха равнялось давлению сухого, необходимо во влажном воздухе уменьшить число молекул собственно воздуха, и ответ на вопрос о сравнении масс сухого и влажного воздуха не является таким уж примитивным.

Поэтому давайте аккуратно с помощью законов Клапейрона-Менделеева и Дальтона сравним массы сухого и влажного воздуха. Давление сухого воздуха, занимающего объем V определяется законом Клапейрона-Менделеева

где N — число молекул воздуха; T — его температура. Давление влажного воздуха в том же объеме при той же температуре определяется законом Дальтона

где — число молекул воздуха; — воды. Из сравнения формул (22.12) и (22.13) видим, что при одинаковых давлении, объеме и температуре сухой и влажный воздух содержат одинаковое число молекул. Поэтому сравнение масс сухого и влажного воздуха определяется сравнением массы одной молекулы воздуха и одной молекулы воды. Конечно, такого объекта как «молекула воздуха» в общем-то не существует, так как воздух — это смесь различных газов, в наибольшем количестве в которой представлены азот, кислород, аргон и углекислый газ. Тем не менее, понятие средней молярной массы воздуха можно ввести, и эта средняя молярная масса равна 29 г/моль. Поэтому можно считать, что масса одной «усредненной» молекулы воздуха равна 29 а.е.м. Масса одной молекулы воды равна 18 а.е.м. Из этих чисел следует, что влажный воздух легче сухого при одинаковых температурах и давлениях.

Источник

Какой воздух тяжелее: сухой или влажный?

Ответ на данный вопрос не так прост, как кажется. Большинство людей ответит, что тяжелее влажный воздух, так как там содержатся пары воды, и они окажутся неправы.

Читайте также:  Внутричерепное давление что это за болезнь и как его лечить

Разбор данного вопроса стоит начать с изучения состава нашей атмосферы.

Как видно из диаграммы, наша атмосфера в основном состоит из молекулярных азота и кислорода — N2 и O2 соответственно. Их молекулярные массы составляют 28 грамм/моль и 32 грамм/моль, исходя из таблицы Менделеева.

Все рассуждения будут основаны на одном законе, который вывел человек, некогда живший в Италии — Амедео Авогадро.

Закон Авогадро говорит о следующем: число молекул всегда одно и то же в одинаковых объемах любых газов, но важно, чтобы условия (температура, давление и прочее), в которых будут проводиться измерения, были одинаковы для всех газов.

Проведем мысленный эксперимент: возьмем один кубометр абсолютно сухого воздуха, и будем его понемногу увлажнять таким образом, чтобы не менялись условия проведения эксперимента. Сделать это можно только заменяя молекулы воздуха молекулами воды.

Химическая формула воды ни для кого не секрет — H2O и молекулярная масса составляет 18 г/моль.

Таким образом, мы взамен более тяжелых молекул азота (28 г/моль) и кислорода (32г/моль) помещаем более легкие молекулы воды (18 г/моль), и общая масса газовой смеси уменьшается.

И так, мы доказали, что сухой воздух окажется тяжелее, чем влажный. Но более важным выводом является то, что плотность влажного воздуха ниже, чем сухого, и как следствие движение через него более легкое.

Так если при игре в бейсбол к мячу приложить одинаковое количество энергии, то он полетит дальше во влажном воздухе.

Это стало проблемой в США, когда во время игры в крытых стадионах домашняя команда включала систему кондиционирования, чтобы сделать воздух более сухим. Таким образом воздух становился плотнее, и команда противников отбивала мячи на менее длинные дистанции.

Читайте также:  Низкое давление частый пульс низкая температура

Надеюсь, что для вас эта статья была интересной и познавательной. Если она вам понравилась, то не забывайте ее оценить и подписаться на канал, чтобы читать больше интересного из мира науки. Всего вам доброго, и до скорых встреч! 🙂

Источник

Что тяжелее вода или воздух?

Если взять одинаковый объем воды (в нормальном состоянии) и воздуха, то разумеется тяжелее вода. Однако в газообразном состоянии водяной пар легче воздуха.

Утверждение, что сухой воздух тяжелее влажного Бред!

Чему равно давление воды на глубине 2 м?

Давление любой жидкости легко вычислить по формуле P= ρ*g*h, где ρ — плотность жидкости (для воды ρ=1000 кг/м^3), g-ускорение свободного падения, h-высота столба жижкости. Окончательно имеем P=1000*10*2=20000 Па = 20 кПа.

1 0 · Хороший ответ

Насколько сильно можно сжать воду?

Ответ будет сильно зависеть от того, как вы хотите сжимать и что вы считаете водой. Если сжимать воду при комнатной температуре, она останется жидкой до давления порядка 1 ГПа, при котором её плотность будет порядка 1.2 г/см3. То есть мы увеличим плотность на 20% или, если хотите, уменьшим объем на 1/6.

При более высоких давлениях жидкой фазы не будет, появятся последовательно лед-VI, лед-VII, лед-X. Дальше экспериментальных данных, насколько мне известно, нет, только расчёты (там тоже много чего интересного ожидается, но пока забудем). Лёд-X при 128 ГПа имеет плотность порядка 3.5 г/см3. Такой лёд уже получается тяжелее, например, гранита.

1 7 · Хороший ответ

Почему человек тонет в воде?

Утопление происходит по разным причинам. Часто люди тонут, пренебрегая элементарными мерами предосторожности (не заплывать за буйки, не купаться в нетрезвом виде, не купаться в сомнительных водоёмах, не купаться в шторм).
Эффект поплавка
1. Человек чувствует, что тонет. А может быть, ему это только кажется.
2. Он пугается и старается высунуться из воды как можно выше.
3. Архимедова сила, поддерживающая его тело, уменьшается. Поэтому он глубже погружается в воду.
4. Затем архимедова сила возрастает и выталкивает его тело наверх. Снова повторяется пункт 3. И т.д.
5. Возникает процесс раскачивания верх–вниз, который развивается стремительно. А человек от всех этих качаний ещё больше пугается.
6. Человек не успевает вдыхать воздух, тем более что когда его лицо над водой, по лицу ручьями стекает вода. Поэтому он не в состоянии нормально дышать, кричать или звать на помощь.
7. Человек захлёбывается и идёт ко дну.
Со стороны это действительно выглядит как поплавок. Всё происходит бесшумно и очень быстро, за два десятка секунд.
Так, что будьте бдительны и осторожны!

Читайте также:  Давление в пожарном водопроводе атмосфер

Источник

Adblock
detector