Конденсация в физике это: Физика 8 класс. Конденсация :: Класс!ная физика

Физика 8 класс. Конденсация :: Класс!ная физика

Физика 8 класс. КОНДЕНСАЦИЯ

Конденсация – это переход вещества из газообразного в жидкое состояние.
Молекулы жидкости, покинувшие ее в процессе испарения, находятся в воздухе в состоянии непрерывного теплового движения. Так как движение молекул хаотичное, то какая-то часть молекул вновь попадает в жидкость.Число таких молекул тем больше, чем больше давление пара над жидкостью. Пар конденсируется.

Процесс превращения пара в жидкость идет с выделением некоторого количества тепла.
Количество теплоты, выделяющееся при конденсации определяется по формуле:

где L — удельная теплота парообразования.
Приведенная выше формула годится одновременно для расчета количества теплоты необходимого для превращения жидкости в пар ( при кипении) и для количества теплоты, выделяющейся при конденсации.

Скорость конденсации зависит от: рода жидкости, наличия центров конденсации и от температуры.

Температура вещества в процессе конденсации не изменяется.
Температура конденсации паров вещества равна температуре кипения этого вещества.

 

ВАУ ! ИНТЕРЕСНЫЕ ЯВЛЕНИЯ !

Конденсация в банке. Какого цвета туман? Капиллярная конденсация.

 

КАК ПОЯВЛЯЮТСЯ ТУМАН И РОСА?

В воздухе всегда есть водяные пары, хотя их плотность в сотни раз меньше плотности воздуха. Количество водяных паров в воздухе не может быть бесконечно большим. Существует предельная масса воды, которая при данной температуре может содержаться в 1 куб.м воздуха. Чем выше температура воздуха, тем большее количество водяных паров может содержаться в воздухе.
При понижении температуры воздуха водяные пары в какой-то момент становятся насыщенными.
При дальнейшем охлаждении начинают конденсироваться и проявляются в виде мельчайших капель
на центрах конденсации – пылинках, частицах дыма, ионах газа.

Появившиеся капли в воздухе называются туманом.
А капли на поверхности земли, на листьях и траве называют росой.
Туманы не долговечны. Капли в воздухе могут сливаться, тогда выпадает дождь, или испаряться, тогда туман рассеивается.

ЗНАЕШЬ ЛИ ТЫ ?

… что, белый след на небе от летящего самолета – туман, образующийся из паров воды, поставщиком которых служит сгорающее топливо. Горячий выхлопной газ, насыщенный водяными парами, попадает в холодную атмосферу и образует туман.

 

ИНТЕРЕСНО

Если на газовой плите с предельно большим пламенем горелки стоит открытая кастрюля с водой, близкой к кипению, то как только выключить газ, над кастрюлей появляется обильный пар. Оказывается, что при работе горелки конденсация пара происходила на большом расстоянии от кастрюли, конденсат уносился конвекционными потоками воздуха, поэтому сконденсированные частицы пара не были видны. Когда горелку выключили, пар стал конденсироваться над кастрюлей и поэтому стал видимым.

Устали? — Отдыхаем!

Конденсация | это… Что такое Конденсация?

У этого термина существуют и другие значения, см. Конденсация (значения).

Роса на паутине

Конденсация на бутылке холодной воды

Конденсация водяного пара в воздухе над чашкой горячей воды

Конденса́ция паров (лат. condense — уплотняю, сгущаю) — переход вещества в жидкое или твёрдое состояние из газообразного. Максимальная температура, ниже которой происходит конденсация, называется критической. Пар, из которого может происходить конденсация, бывает насыщенным или ненасыщенным.

Содержание 1 Виды конденсации 1.1 Конденсация насыщенных паров 1.2 Конденсация перенасыщенного пара 1.3 Конденсация ненасыщенного пара 1.4 Конденсация в твёрдую фазу 1.5 Конденсат на окнах 2 См. также 3 Ссылки 4 Литература

Виды конденсации

Соотношения для разных видов конденсации выведены на основе опытных данных, а также статистической физики и термодинамики.

Конденсация насыщенных паров

При наличии жидкой фазы вещества конденсация происходит при сколь угодно малых пересыщениях и очень быстро. В этом случае возникает подвижное равновесие между испаряющейся жидкостью и конденсирующимися парами. Уравнение Клапейрона — Клаузиуса определяет параметры этого равновесия — в частности, выделение тепла при конденсации и охлаждение при испарении.

Конденсация перенасыщенного пара

Наличие перенасыщенного пара возможно в следующих случаях:

• отсутствие жидкой или твёрдой фазы того же вещества.
• отсутствие ядер конденсации — взвешенных в атмосфере твёрдых частиц или капелек жидкости, а также ионов (наиболее активные ядра конденсации).
• конденсация в атмосфере другого газа — в этом случае скорость конденсации ограничена скоростью диффузии паров из газа к поверхности жидкости.

Прибор ядерной физики — камера Вильсона — основана на явлении конденсации на ионах.

При отсутствии ядер конденсации пересыщение может достигать 800—1000 и более процентов. В этом случае конденсация начинается во флуктуациях плотности пара (точках случайного уплотнения вещества).

Конденсация ненасыщенного пара

Конденсация ненасыщенного пара возможна в присухность изменяет равновесное давление и инициирует капиллярную конденсацию.

Конденсация в твёрдую фазу

Конденсация, минуя жидкую фазу, происходит через образование мелких кристалликов (десублимация). Это возможно в случае давления паров ниже давления в тройной точке при пониженной температуре.

Конденсат на окнах

Образование конденсата на стеклах, происходит в холодное время года — либо зимой, либо поздней осенью. С точки зрения физики, образование конденсата на окнах происходит из-за разницы температур соприкасающихся поверхностей, особенно в местах стыка рамы и самого стекла. Чем больше эта разница, тем большее количество влаги оседает на единице поверхности за единицу времени. Если разница температур превышает 55-60°, то осевший конденсат может превратиться в тонкую корочку льда или инея. Причина образования конденсата на стекле состоит в замедленном циркулировании воздуха в помещении, а также в чрезмерной влажности.

См. также

• Конденсатор
• Конденсат

Ссылки

• О методах борьбы с конденсатом на строительном портале
• Явление конденсации в Толковом словаре Яндекса
• Понятие конденсации на сайте химической энциклопедии

Литература

конденсат | Национальное географическое общество

Энциклопедическая запись

Энциклопедическая запись

Конденсация — это процесс, в котором водяной пара становится жидкостью

классы

4 — 12+

Субъекты

Наука Земля, Метерология, Физика

Powered на

. процесс превращения водяного пара в жидкость. Это процесс, обратный испарению, когда жидкая вода превращается в пар.

Конденсация происходит одним из двух способов: либо воздух охлаждается до точки росы, либо он настолько насыщается водяным паром, что больше не может удерживать воду.

Точка росы

Точка росы – это температура, при которой происходит конденсация. (Роса — это просто конденсированная вода в атмосфере.) Температура воздуха может достигать или опускаться ниже точки росы естественным путем, как это часто бывает ночью. Вот почему газоны, автомобили и дома часто покрываются каплями воды по утрам.

В результате конденсации капли воды могут также образовываться на внешней стороне банок с газировкой или стаканов с холодной водой. Когда теплый воздух попадает на холодную поверхность, он достигает точки росы и конденсируется. Это оставляет капли воды на стекле или банке.

Когда воздушный карман наполняется водяным паром, образуются облака. Точку, в которой начинается конденсация, легко увидеть в кучевых облаках, которые имеют плоское дно. Эти плоские днища — это место, где пар начинает конденсироваться в капли воды.

Насыщенность

Облака — это просто массы капель воды в атмосфере. Молекулы водяного пара находятся далеко друг от друга. По мере того как в облаках собирается больше водяного пара, они могут насыщаться водяным паром. Насыщенные облака больше не могут удерживать водяной пар. Когда облака насыщены водяным паром, плотность или плотность молекул увеличивается. Пар конденсируется и превращается в дождь.

Холодный воздух содержит меньше водяного пара, чем теплый воздух. Вот почему теплый климат часто более влажный, чем холодный: водяной пар остается в воздухе, а не конденсируется в дождь. В холодном климате чаще идут дожди, потому что там легче конденсируется водяной пар.

Краткий факт

Вызов дождя
Ядра конденсации облаков (CCN) представляют собой микроскопические кусочки глины, соли или твердых загрязняющих веществ, таких как пепел от дыма. Вода в облаках конденсируется вокруг этих ядер конденсации, образуя капли дождя.

Статьи и профили

Национальная метеорологическая служба: почему некоторые облака пушистые сверху и гладкие, плоские снизу?

Статья

National Geographic Science: Облака и формирование облаков NOAA: Классификация облаков ссылка на другую страницу, которая содержит кредит СМИ. Правообладателем для СМИ является лицо или группа, указанные в титрах.

Writers

Kim Rutledge

Melissa McDaniel

Santani Teng

Hilary Hall

Tara Ramroop

Erin Sprout

Jeff Hunt

Diane Boudreau

Hilary Costa

Illustrators

Mary Crooks, National Geographic Society

Тим Гюнтер

Редакторы

Джинни Эверс, Emdash Editing, Emdash Editing

Кара Уэст

Преподаватель-рецензент

Нэнси Винн

Производитель

Национальное географическое общество

другое

Последнее обновление

20 мая 2022 г. Если у вас есть вопросы о лицензировании контента на этой странице, свяжитесь с нами по адресу [email protected] для получения дополнительной информации и получения лицензии. Если у вас есть вопросы о том, как цитировать что-либо на нашем веб-сайте в вашем проекте или презентации в классе, обратитесь к своему учителю. Она или он лучше всего знает предпочтительный формат. Когда вы обратитесь к нему или к ней, вам потребуется название страницы, URL-адрес и дата доступа к ресурсу.

Мультимедиа

Если медиаресурс можно загрузить, в углу средства просмотра медиафайлов появится кнопка загрузки. Если кнопка не отображается, вы не можете загрузить или сохранить медиафайл.

Текст

Текст на этой странице можно распечатать и использовать в соответствии с нашими Условиями обслуживания.

Интерактивы

Любые интерактивы на этой странице можно воспроизводить только во время посещения нашего веб-сайта. Вы не можете скачивать интерактивы.

Связанные ресурсы

Как объяснить процесс конденсации

••• vencavolrab/iStock/Getty Images

Обновлено 16 августа 2018 г. утренний воздух. Но откуда они взялись? Трава не потеет, дождь не идет, а поливальная машина вашего соседа не включена. Вместо этого капли появляются в результате конденсации. Но как объяснить конденсацию? Некоторые примеры вместе с небольшим количеством физики могут прояснить процесс конденсации.

Конденсация Определение

Конденсация – это изменение состояния воды из газообразного или парообразного состояния в жидкое. Обычно это происходит, когда пары теплого воздуха сталкиваются с холодной поверхностью. Но для конденсации не требуется твердая поверхность, так как она может произойти, когда теплый карман водяного пара сталкивается с более холодными газами.

• Конденсация – это превращение газа или пара в жидкость. Процесс конденсации обычно относится к воде, хотя он может применяться к любой конверсии газа в жидкость.

Примеры конденсата

Конденсат – это повседневное явление. Некоторые из наиболее распространенных примеров конденсации:

• Утренняя роса, когда влага из воздуха конденсируется на траве, охлаждаемой ночью.
  
• Капли на банке газировки. Холодная поверхность банки приводит к тому, что влага из теплого наружного воздуха конденсируется на внешней стороне банки.
  
• Запотевшее лобовое стекло. Воздух в вашем автомобиле содержит влагу, а еще больше добавляется от дыхания и тел пассажиров. При достаточном количестве влаги и достаточно прохладном ветровом стекле влага конденсируется в виде капель, которые запотевают на вашем стекле.
  
• Запотевшее зеркало. То же самое происходит в вашей ванной, когда влага из душа конденсируется на прохладном зеркале.
  
• Туманное дыхание. Ты видишь свое дыхание? Тогда на улице холодно; достаточно холодный, чтобы конденсировать влагу в более крупные капли. Это пример конденсации, происходящей без поверхности для сбора капель.
  
• Облака. Облака в небе — еще один пример конденсации без поверхности.

Физика конденсации

Как и всякая материя, вода состоит из молекул. В форме пара молекулы энергичны, быстро движутся и находятся далеко друг от друга. Когда пар сталкивается с более низкими температурами, молекулы становятся медленнее, менее энергичными и сближаются. Когда они достигают порогового уровня энергии, пар превращается в жидкость.

Вы можете провести довольно крутой эксперимент, чтобы продемонстрировать физику конденсации, используя только шарик с водой и несколько простых предметов домашнего обихода. Когда горячий водяной пар охлаждается на воздушном шаре, потеря молекулярной энергии изменяет давление, что приводит к неожиданному результату. Подробности эксперимента можно найти в статье журнала Scientific American в разделе ссылки.

Статьи по теме

Ссылки

• Геологическая служба США: Конденсация – круговорот воды
• Scientific American: Steamy Science: Демонстрация конденсации

Об авторе

Дэвид Сарокин – эколог с более чем 30-летним стажем и известным экологом.