Абсолютной влажности

Спектральная светимость абсолют- кЦ но черного тела определяется однозначно его абсолютной температурой по формуле Планка:

Основным законом, определяющим взаимосвязь между абсолютной температурой и спектральной плотностью, т. е. количеством энергии, излучаемой в единицу времени с единицы площади поверхности тела и приходящейся на единицу диапазона длин волн, является закон Планка. Для реального тела с излучательной способностью е, являющейся функцией длины волны и температуры, закон Планка имеет вид

области полупроводникового прибора достигает 100— 150°С. Таким образом, нагретые МЭ и ИМ являются источниками ИК излучения. Мощность излучения Ризл, Вт/м2, во всем спектральном диапазоне связана с абсолютной температурой Т уравнением Стефана — Больц-мана:

В системе МКСГ (Г0СТ 8550-61), являющейся частью международной системы !(СИ), устанавливаются две единицы измерения температуры:: градус Цельсия (°С) и градус Кельвина (°К). Первый из них используется при отсчете температуры (/) от точки таяния льда (°С), второй — при измерении температуры (Т) от абсолютного нуля температур (0° К). Температура, измеренная в °К, называется абсолютной температурой. Для одного и того же теплового состояния соотношение менаду двумя способами измерения его температуры составляет Т — t + 273,15, или с достаточной для теплотехнических расчетов точностью

Зависимость (1-15) представляет собой очень важную характеристику газового состояния. Она показывает, что для данного идеального газа между тремя параметрами его состояние —давлением, удельным объемом и абсолютной температурой — существует однозначная зависимость: если произвольно изменить значения каких-нибудь двух параметров идеального газа, то третий параметр получит вполне определенное значение, так как R для данного газа—величина постоянная. Таким образом, состояние газа вполне определяется двумя параметрами.

Основным законом, определяющим взаимосвязь между абсолютной температурой и спектральной плотностью, т. е. количеством энергии, излучаемой в единицу времени с единицы площади поверхности тела и приходящейся на единицу диапазона длин волн, является закон Планка. Для реального тела с излучательной способностью е, являющейся функцией длины волны и температуры, закон Планка имеет вид

В термодинамике рассматривают лишь два первых вида составляющих. В идеальном газе нет сил взаимодействия между молекулами, поэтому его внутренняя энергия состоит из кинетической энергии частиц, связанной, как известно, с абсолютной температурой Т и скоростью v движения частицы зависимостью (3/2)KRT=mu2/2, где /СБ — постоянная Больцмана; т — масса

В соответствии со статистикой Ферми — Дирака вероятность заполнения энергетического уровня электроном определяется энергией Э, соответствующей этому уровню, и абсолютной температурой Т:

Испарение вещества. Энергия выхода молекулы при нагреве вещества должна быть достаточной для преодоления межмолекулярных связей. В первую очередь поверхность материала покидают наиболее «нагретые» молекулы, т. е. молекулы, обладающие наибольшей энергией. Поэтому испарение имеет место при любой температуре, хотя испарение вещества с понижением температуры значительно уменьшается. Одновременно с испарением происходит и обратный процесс: некоторые молекулы в результате столкновения с другими молекулами пара возвращаются обратно в вещество (конденсируются). При равенстве количества испаряющихся и конденсирующихся в единицу времени молекул наступает термодинамическое равновесие (состояние насыщения). Равновесная плотность пара данного (вещества, а следовательно, и его давление ps зависят только от температуры: с возрастанием температуры давление пара 'быстро возрастает ( 2.3). Связь давления насыщенного пара ps с абсолютной температурой Т выражается следующей эмпирической зависимостью

Испарение вещества. Энергия выхода молекулы при нагреве вещества должна быть достаточной для преодоления межмолекулярных связей. В первую очередь поверхность материала покидают наиболее «нагретые» молекулы, т. е. молекулы, обладающие наибольшей энергией. Поэтому испарение имеет место при любой температуре, хотя испарение вещества с понижением температуры значительно уменьшается. Одновременно с испарением происходит и обратный процесс: некоторые молекулы в результате столкновения с другими молекулами пара возвращаются обратно в вещество (конденсируются). При равенстве количества испаряющихся и конденсирующихся в единицу времени молекул наступает термодинамическое равновесие (состояние насыщения). Равновесная плотность пара данного (вещества, а следовательно, и его давление ps зависят только от температуры: с возрастанием температуры давление пара 'быстро возрастает ( 2.3). Связь давления насыщенного пара ps с абсолютной температурой Т выражается следующей эмпирической зависимостью

Диэлектрическая проницаемость воздуха, как известно, связана с его давлением Р; упругостью водяного пара Р\ и абсолютной температурой Т (°К) следующим соотношением:

Относительной влажностью газа называется отношение его абсолютной влажности к абсолютной влажности насыщенного газа при данной температуре. Относительная влажность обычно выражается в процентах. Для измерения относительной влажности газов наиболее часто применяют приборы, называемые психрометрами.

Относительную влажность воздуха определяют как отношение абсолютной влажности воздуха к абсолютной влажности при насыщении (при тех же значениях температуры и давления) или, что то же самое, как отношение упругости паров р к упругости паров при насыщении рн (при тех же значениях температуры и давления):

Измерение абсолютной влажности газов методом точки ро-с ы заключается в определении температуры, до которой необходимо охладить при постоянном давлении ненасыщенный газ для того, чтобы он стал насыщенным.

глощением воды устанавливается равновесная температура, которая вависит только от абсолютной влажности газа. В качестве термопреобразователя может использоваться терморезистор, включенный в схему автоматического уравновешенного моста.

Ранее было сказано, что максимальное количество пара, которое при данной температуре может содержаться во влажном воздухе, соответствует условию, когда пар в нем насыщенный. Очевидно, что количество пара в воздухе в этом случае соответствует плотности насыщенного пара, взятого при температуре воздуха. Обозначим ее рн. Отношение абсолютной влажности при данной температуре к максимально возможной абсолютной влажности при той же температуре называется относительной влажностью и обозначается ц>; таким образом,

Измерение абсолютной влажности газов методом точки ро-с ы заключается в определении температуры, до которой необходимо охладить при постоянном давлении ненасыщенный газ для того, чтобы он стал насыщенным.

глощением воды устанавливается равновесная температура, которая вависит только от абсолютной влажности газа. В качестве термопреобразователя может использоваться терморезистор, включенный в схему автоматического уравновешенного моста.

Установившийся ток электролиза / пропорционален абсолютной влажности газа:

Абсолютную влажность воздуха оценивают массой т водяного пара, содержащейся в единице объема воздуха (в одном кубическом метре). Каждой температуре соответствует определенное значение абсолютной влажности при насыщении т„ас- Большего количества зоды воздух содержать не может, и она выпадает в виде росы. Абсолютная влажность, необходимая для насыщения воздуха, резко возрастает с увеличением температуры, т. е. растет и давление водяных паров.

Абсолютной влажности воздуха (при нормальном атмосферном /.авлении) соответствуют различные значения относительной влажности ф ( 5-1). Верхняя кривая соответствует воздуху, полностью насыщенному водяным паром. При температуре 20 °С и нормаль-ком атмосферном давлении 0,1 МПа значение /пнас составляет 17,3 г/м8.

Разрядные напряжения воздушных промежутков зависят от метеорологических факторов: относительной плотности воздуха и его абсолютной влажности. Относительной плотностью воздуха называется отношение плотности при давлении р и температуре t к плотности воздуха при стандартных условиях (ра = 760 мм рт. ст., to = 20° С). Так как плотность воздуха прямо пропорциональна давлению р и обратно пропорциональна абсолютной температуре Т, можно записать, что относительная плотность воздуха б равна