Почему показание влажного термометра психрометра всегда ниже температуры воздуха в комнате?

Как вычислить количество теплоты, необходимое для превращения в пар 200 г воды, взятой при температуре кипения, если удельная теплота парообразования воды составляет 2,3 * 10^6 Дж/кг?

Физика 8 класс Термодинамика и свойства веществ психрометр влажный термометр температура воздуха физика 8 класс Количество теплоты парообразование удельная теплота вода температура кипения расчет теплоты Новый

Давайте сначала разберем, почему показание влажного термометра психрометра всегда ниже температуры воздуха в комнате.

Психрометр — это прибор, который состоит из двух термометров: один показывает температуру воздуха (сухой термометр), а другой — температуру, измеряемую на влажном термометре.

Когда воздух проходит над увлажненным термометром, вода на его поверхности начинает испаряться. Этот процесс испарения требует тепла, которое берется из воздуха и из самого термометра. В результате:

• Температура влажного термометра понижается.
• Так как термометр забирает тепло из воздуха, температура окружающего воздуха также немного снижается, но не так существенно, как температура влажного термометра.

Таким образом, показание влажного термометра всегда будет ниже температуры окружающего воздуха. Чем больше влажность воздуха, тем меньше разница между показаниями сухого и влажного термометров, так как в воздухе уже содержится больше водяного пара, и процесс испарения замедляется.

Теперь давайте перейдем ко второму вопросу о вычислении количества теплоты, необходимого для превращения в пар 200 г воды.

Для начала, нам нужно использовать формулу для расчета количества теплоты, необходимой для парообразования:

Q = m * L,

где:

• Q — количество теплоты (в джоулях),
• m — масса воды (в килограммах),
• L — удельная теплота парообразования (в джоулях на килограмм).

В нашем случае:

• Масса воды m = 200 г = 0,2 кг (поскольку в формуле масса должна быть в килограммах),
• Удельная теплота парообразования L = 2,3 * 10^6 Дж/кг.

Теперь подставим значения в формулу:

Q = 0,2 кг * 2,3 * 10^6 Дж/кг

Теперь умножим:

Q = 0,2 * 2,3 * 10^6 = 0,46 * 10^6 = 460000 Дж.

Таким образом, количество теплоты, необходимое для превращения 200 г воды в пар, составляет 460000 Дж (или 460 кДж).