Σημείο βρασμού και σχετική υγρασία

[ZaXoYs]

τότε θα είμαστε ψάρια στη γυάλα..χαχα

 

Η ερώτηση ήταν λίγο προβοκατόρικη να πώ την αλήθεια.Α λλά 100% υγρασία έχουν κάποιες περιόδους τα τροπικά δάση !

[fraafr]

προφανώς μιλάς για σχετική υγρασία

απλά έκανα και λίγο πλάκα, άλλωστε αυτοσαρκασμός ήταν

δεν πιστεύω να απαγορεύεται ??

[ZaXoYs]

Ναι για σχετική , προφανως και δεν απαγορεύεται αλλά ας γυρίσουμε on topic

[nab]

Πιστεύω ότι πρώτα πρέπει να δούμε τι συμβαίνει με το συγκεκριμένο καθημερινό παράδειγμα (0,4 υγρασία) και μετά νομίζω η περίπτωση με υγρασία 100% θα είναι απλή! Πάντως πραγματικά πιστεύω ότι ο CostasV μάλλον έχει δίκιο. Μου φαίνεται αρκετά λογικό.

[CostasV]

Λοιπόν για να γίνουμε πιο συγκεκριμένοι:

 

Ισχύει:

 

Pw/psat@Τ=φ

 

με pw τάση ατμών

psat@t πίεση κορεσμού του νερού στην θερμοκρασία Τ και

φ η σχετική υγρασία.

 

Για το παράδειγμα που ανέφερα έχουμε Τ=25 c, φ=40%=0,4 και psat@25=0,0317 bar, patm=1013,4 bar (1 atm).

 

Άρα pw=0,4*0,0317 bar=0,01268 bar=12,68 mbar.

 

Επομένως σύμφωνα με τον costasv το νερό θα βράσει στην θερμοκρασία κορεσμού εκείνη που αντιστοιχεί σε p=1013,4-12,68=1000,72 mbar

 

Άρα το νερό θα βράσει στους Τsat@1000,72=99,64 c.

 

Φυσικά και είναι απειροελάχιστη η διαφορά, αλλά εμένα με ενδιαφέρει εάν ο παραπάνω τρόπος είναι ΣΩΣΤΟΣ.

Miltos είπες διαφωνείς με τον costasv, η δική σου εκδοχή ποια είναι?

Costasv αυτό που έλυσα παραπάνω δεν είχες κατά νου όταν μου απάντησες?

Pk10gr κάτι τέτοιο φαντάζομαι είχε ο φίλος σου ο φυσικός στο μυαλό όταν σου μίλησε για μηδενική απόκλιση. 100 με 99,64 c είναι όντως πολύ μικρή διαφορά.

 

 

Δεν επαλήθευσα τους υπολογισμούς σου, αλλά ακριβώς αυτό εννοούσα.

[miltos]

Ας υποθέσουμε λοιπόν ότι το νερό πάει να βράσει στους 99.64C. Θα δημιουρηγθεί δηλαδή η πρώτη φυσαλίδα ατμού μέσα στο νερό στους 99,64C. Η πίεση κορεσμού των ατμών σε αυτή τη θερμοκρασία είναι 1000.72mbar. Όμως η πίεση των ατμών θα είναι 1013mbar. Άτοπο. Δεν μπορεί να σχηματιστεί αυτή η φυσαλίδα.

 

Ο βρασμός έχει να κάνει με τη μάζα του νερού και όχι με την επιφάνεια. Δεν εξαρτάται από την υγρασία του περιβάλλοντος, όπως γίνεται με την εξάτμιση.

[CostasV]

Ας ξεκινήσουμε με τον ορισμό: Θερμοκρασία βρασμού είναι η θερμοκρασία εκείνη στην οποία η πίεση ατμών του υγρού ισούται με την εξωτερική (υπεράνω του υγρού) πίεση.

 

Συμφωνούμε με τον ορισμό;

 

Εάν συμφωνούμε, τότε πρέπει να διευκρινήσουμε τι εννοούμε λέγοντας "την εξωτερική πίεση". Ποιά πίεση είναι αυτή; Ειδικά στην περίπτωση ΄που υπεράνω του υγρού υπάρχει μίγμα αερίων και ένα συστατικό του μίγματος αυτού είναι (σε αέρια φάση) το ίδιο το υγρό που πρόκειται να βράσει.

 

Σαφώς ο βρασμός έχει να κάνει με την μάζα του νερού και όχι με την επιφάνεια. Εχει όμως να κάνει με την πίεση που ασκείται στην επιφάνεια. Το ερώτημα είναι : έχει σημασία αν η πίεση αυτή είναι από άλλα αέρια, ή από αέρια φάση του ίδιου του υγρού;

 

Η βεβαιότητα μου κλονίστηκε...

[CostasV]

Κοιτάξτε το εξής σκεπτικό.

Στους 81,7 deg C η τάση ατμών είναι το μισό της ατμοσφαιρικής.

 

Εάν ίσχυε αυτό που έλεγα στο μήνυμα #3, τότε η θερμοκρασία βρασμού για το νερό όταν υπάρχει κορεσμένη (100%) από υγρασία ατμόσφαιρα με θερμοκρασία 81,7 πάνω από το νερό, θα ήταν αυτή στην οποία η θερμοκρασία ισούται με την ατμοσφαιρική μείον το ήμισυ (που προέρχεται από τους ήδη υπάρχοντες ατμούς), δηλαδή θα ήταν ίση με το μισό της ατμοσφαρικής , δηλαδή θα έπρεπε να βράζει.

 

Αν και δεν το έχω πειραματιστεί, μου φαίνεται απίθανο, να βράζει το νερό στους 81,7, ακόμα και αν έχει 100% υγρασία η ατμόσφαιρα.

 

Αρα, καταλήγω στο ότι η θερμοκρασία βρασμού, δεν εξαρτάται από την σύσταση της αέριας φάσης πάνω από το υγρό, δηλαδή είναι ανεξάρτητη από το περιεχόμενο της υγρασίας.

 

Μίλτο είχες δίκιο.

[ZaXoYs]

Συνάδελφε γι'αυτο έκανα την "προβοκατόρικη" ερώτηση για το 100 % υγρασία κάπως έτσι το είχα στο μυαλό μου

[miltos]

 

Σαφώς ο βρασμός έχει να κάνει με την μάζα του νερού και όχι με την επιφάνεια. Εχει όμως να κάνει με την πίεση που ασκείται στην επιφάνεια. Το ερώτημα είναι : έχει σημασία αν η πίεση αυτή είναι από άλλα αέρια, ή από αέρια φάση του ίδιου του υγρού;

 

Μας νοιάζει καθαρά και μόνο η πίεση του ατμού (μερική πίεση).

 

Αν σκεφτούμαι ότι ο βρασμός αφορά τη μάζα του νερού είναι προφανές ότι δεν παίζει ρόλο η ατμοσφαιρική υγρασία. Εκείνη η φυσαλίδα που λέγαμε...

 

Με αφορμή αυτή τη συζήτηση σκέφτικα κάτι για πρώτη φορά:

 

Κλείνουμε το καπάκι σε μια χύτρα και αρχίζουμε να ζεσταίνουμε το νερό. Ας υποθέσουμε ότι η διαστολή του αέρα είναι αμεληταία και δεν δημιουργεί αύξηση της πίεσης. Επίσης υποθέτουμε ότι ξεκινάμε με ξηρό αέρα. Αν δεν υπάρχει βαλβίδα ανακούφισης το νερό δε θα βράσει! Μόνο θα εξατμίζεται.

 

Όταν το νερό φτάσει στους 100C η πίεση θα είναι 1bar από την ατμοσφαιρική συν την πίεση από τους ατμούς που εξατμίστικαν. Οι ατμοί εξατμίστικαν μέχρι η μερική τους πίεση να γίνει 1bar. Άρα το νερό βρίσκεται υπό πίεση 2bar και δεν βράζει! Η θέρμανσή του όμως συνεχίζεται, η θερμοκρασία του αυξάνει και συνεπώς αυξάνει η μερική πίεση των υδρατμών. Το νερό θα βρίσκεται πάντα υπό πίεση ίση με την πίεση κορεσμού + το αρχικό 1bar του αέρα! Το νερό δεν θα βράσει μέχρι να ανοίξει η βαλβίδα ασφαλείας. Τότε θα σταθεροποιηθεί η πίεση αλλά η θερμοκρασία του θα συνεχίζει να ανεβαίνει, μέχρι που η πίεση κορεσμού να γίνει ίση με την πίεση που επιτρέπει η βαλβίδα. Τότε θα αρχίσει ο βρασμός.