Mối Quan Hệ Giữa Nhiệt Độ Và Áp Suất

     

Có sẵn những bảng hiển thị ảnh hưởng của ánh nắng mặt trời đến xác suất trộn bão hòa r w . Tuy nhiên, độ ẩm của không khí ở độ bão hòa được biểu hiện phổ biến hơn làáp suất tương đối . Như vậy, đề xuất hiểu áp suất hơi và rõ ràng là đặc điểm thể khí của hơi nước.Bạn đang xem: quan hệ giữa ánh sáng và áp suất

Áp suất của khá nước, đóng góp phần tạo nên áp suất của khí quyển , rất có thể được tính trường đoản cú độ ẩm tuyệt vời và hoàn hảo nhất d v bởi phương trình khí:


*

trong đó R là hằng số khí, T các nhiệt độ tuyệt vời và hoàn hảo nhất , M w những trọng lượng phân tử của nước, và e áp suất hơi nước trong milibar (mb).

Bạn đang xem: Mối quan hệ giữa nhiệt độ và áp suất

Độ ẩm tương đối có thể được định nghĩa là tỷ số thân áp suất khá của một chủng loại không khí với áp suất bão hòa ở nhiệt độ hiện tại. Rộng nữa, kĩ năng chứa khá và tác động của nhiệt độ hiện rất có thể được trình bày theo các thuật ngữ thông thườngáp suất hơi bão hòa .

Trong một vũng nước lỏng, một trong những phân tử tiếp tục thoát thoát ra khỏi chất lỏng vào không gian bên trên, trong những khi ngày càng các phân tử hơi trở lại chất lỏng lúc nồng độ tương đối tăng lên. Cuối cùng, con số bằng nhau đang thoát ra và quay trở lại; sau đó hơi bão hòa, cùng áp suất của nó được gọi là áp suất hơi bão hòa, e w . Nếu chất lỏng cùng hơi được thiết kế ấm, tương đối nhiều phân tử thoát ra hơn là quay trở lại, và e w tăng lên. Cũng có một áp suất bão hòa so với băng . Đường cong áp suất khá của nước tất cả dạng giống như đường cong của đa số chất khác. Mặc dù nhiên, vị trí của nó được cố định bởiđiểm sôi 100 ° C (212 ° F), trong số đó áp suất hơi bão hòa của khá nước là 1,013 mb (1 khí quyển tiêu chuẩn), áp suất tiêu chuẩn của khí quyển nghỉ ngơi mực nước biển khơi . Sự hạ nhiệt độ sôi vớiđộ cao hoàn toàn có thể được tính toán. Ví dụ, áp suất tương đối bão hòa sinh hoạt 40 ° C (104 ° F) là 74 mb (0,07 khí quyển tiêu chuẩn), cùng áp suất khí quyển tiêu chuẩn chỉnh gần 18.000 mét (59.000 feet) bên trên mực nước biển cả cũng là 74 mb; vị đó, nó là nơi nước sôi sống 40 ° C.

Có thể tiện lợi giải ưa thích phản ứng mỗi ngày của độ ẩm tương đối với nhiệt độ. Vào một buổi sáng mùa hè , nhiệt độ rất có thể là 15 ° C (59 ° F) và độ ẩm kha khá là 100 phần trăm. Áp suất hơi vẫn là 17 mb (0,02 khí quyển tiêu chuẩn) và phần trăm trộn khoảng tầm 11 phần ngàn (11 gam nước bên trên một kg không khí theo trọng lượng). Trong ngày, không khí rất có thể ấm lên 25 ° C (77 ° F), trong khi bay hơi có thể thêm không nhiều nước. Ở 25 ° C áp suất bão hòa hoàn toàn là 32 mb (0,03 khí quyển tiêu chuẩn). Mặc dù nhiên, ví như ít nước đã được phân phối không khí, áp suất hơi của nó sẽ vẫn chính là khoảng 17 mb. Vày đó, không đổi khác hàm lượng hơi, độ ẩm tương đối của bầu không khí đã bớt từ 100 xuống chỉ từ 53 phần trăm, minh họa tại sao độ ẩm tương đối không xác định được khối lượng không khí.

Nghĩa của nhiệt độ điểm sương rất có thể được minh họa bởi một mẫu mã không khí có áp suất tương đối 17 mb. Nếu như một đồ ở 15 ° C được đưa vào không khí,sương vẫn đọng trên trang bị thể. Vày đó, 15 ° C là ánh nắng mặt trời điểm sương của không gian — tức là nhiệt độ cơ mà hơi gồm trong một mẫu mã không khí sẽ gây ra bão hòa hoặc nhiệt độ mà áp suất khá bão hòa bởi áp suất hơi hiện tại trong một chủng loại không khí . Dưới mức đóng băng, chỉ mục này được call làđiểm sương giá chỉ . Có sự tương xứng 1-1 giữa áp suất hơi với điểm sương. Điểm sương có đặc điểm là dễ nắm bắt vì nó là ánh sáng mà tại kia một ngọn cỏ hoặc một tấm kính có khả năng sẽ bị ướt bởi sương từ không khí. Lý tưởng nhất, này cũng là nhiệt độ của sương mù hoặc sự ra đời đám mây .

Ý nghĩa cụ thể của điểm sương gợi nhắc một phương tiện đo độ ẩm. Aẩm kế điểm sương được phát minh vào năm 1751. Đối với thiết bị này, nước lạnh lẽo được sản xuất nước trong bình cho tới khi sương xuất hiện trên bình, và ánh sáng của bình, điểm sương, hỗ trợ chỉ số thẳng của độ ẩm. Tính năng lớn độc nhất của ẩm kế ngưng tụ là để đo nhiệt độ trong thai khí quyển trên cao, địa điểm áp suất hơi bé dại hơn một trong những phần nghìn milibar khiến cho các phương tiện khác không thực tế.

Sự thiếu vắng độ bão hòa có công dụng cụ thể là xác suất thuận với kỹ năng bay tương đối của ko khí. Mức thâm nám hụt bão hòa hoàn toàn có thể được biểu hiện bằng


*

và, cũng chính vì hơi bão hòa áp lực nặng nề e w tăng với ánh nắng mặt trời tăng, độ ẩm tương đối giống nhau sẽ tương ứng với một mức thâm nám hụt bão hòa hơn cùng bốc tương đối ở ánh nắng mặt trời ấm.

Xem thêm: Giải Bài Tập Vật Lý 10 Sgk Trang 22 Sgk Vật Lí 10, Bài 12 Trang 22 Sgk Vật Lý 10

Độ độ ẩm và khí hậu

Một lượng nhỏ dại nước trong khá khí quyển, đối với nước trên Trái đất , cho biết thêm tầm quan trọng đặc biệt của nó. Mặc dù nhiên, đối với một đơn vị nước trong ko khí, biển chứa ít nhất 100.000 đối chọi vị, sông băng phệ 1.500, trái khu đất xốp ngay gần 200, sông với hồ 4 hoặc 5. Tuy nhiên, kết quả của tương đối trong không gian được tăng lên. , vị vai trò của chính nó trongchuyển nước từ biển vào khu đất liền bằng phương tiện media của mây với lượng mưa cùng hấp thụ bức xạ.

Hơi nước trong bầu không khí là thiết bị dẫn vô hình mang nước từ đại dương vào khu đất liền, giúp cho việc sống bên trên cạn hoàn toàn có thể xảy ra. Nước ngọt được chưng chứa từ ​​biển muối và được gió chuyển vào đất liền . Nước bốc khá từ thảm thực vật và mưa cũng rơi trên biển, nhưng biển là nguồn to hơn và mưa rơi trên khu đất liền quan trọng đặc biệt nhất so với con người. Tương đối vô hình hoàn toàn có thể nhìn thấy gần mặt phẳng dưới dạng sương mù khi không khí nguội đến điểm sương. Bài toán làm mát về đêm thông thường sẽ tạo ra những mảng sương mù trong các thung lũng mát mẻ. Hoặc hơi hoàn toàn có thể di chuyển như một khối không khí nhiệt đới gió mùa trên đất liền hoặc biển lớn lạnh, gây ra sương mù lan rộng và dai dẳng, chẳng hạn như xảy ra bên trên Grand Banksngoài khơi Newfoundland. Tuy nhiên, việc hỗ trợ nước bằng phương pháp sương mù hoặc sương là nhẹ.

When air is lifted, it is carried to lớn a region of lower pressure, where it will expand & cool as described by the gas equation. It may rise up a mountain slope or over the front of a cooler, denser air mass. If condensation nuclei are absent, the dew point may be exceeded by the cooling air, & the water vapour becomes supersaturated. If nuclei are present or if the temperature is very low, however, cloud droplets or ice crystals form, và the vapour is no longer in the invisible guise of atmospheric humidity.

The invisible vapour has another climatic role—namely, absorbing & emitting radiation. The temperature of Earth và its daily variation are determined by the balance between incoming and outgoing radiation. The wavelength of the incoming radiation from the Sun is mostly shorter than 3 μm (0.0001 inch). It is scarcely absorbed by water vapour, and its receipt depends largely upon cloud cover. The radiation exchanged between the atmosphere & Earth’s surface & the eventual loss khổng lồ space is in the size of long waves. These long waves are strongly absorbed in the 3- lớn 8.5-μm band and in the greater than 11-μm range, where vapour is either partly or wholly opaque. As noted above, much of the radiation that is absorbed in the atmosphere is emitted back to Earth, và the surface receipt of long waves, primarily from water vapour & carbon dioxide in the atmosphere, is slightly more than twice the direct receipt of solar radiation at the surface. Thus, the invisible vapour in the atmosphere combines with clouds & the advection (horizontal movement) of air from different regions to control the surface temperature.

The world distribution of humidity can be portrayed for different uses by different indexes. To appraise the quantity of water carried by the entire atmosphere, the moisture in an air column above a given point on Earth is expressed as a depth of liquid water. It varies from 0.5 mm (0.02 inch) over the Himalayas và 2 mm (0.08 inch) over the poles in winter lớn 8 mm (0.3 inch) over the Sahara, 54 milimet (2 inches) in the Amazon region, và 64 milimet (2.5 inches) over India during the wet season. During summer the air over the United States transports 16 mm (0.6 inch) of water vapour over the Great Basin & 45 mm (1.8 inches) over Florida.

Xem thêm: Chứng Minh Rằng, Khi Hai Cuộn Cảm Mắc Nối Tiếp Và Mắc Song Song

Độ độ ẩm của ko khí mặt phẳng có thể được lập bản đồ dưới dạng áp suất hơi, nhưng phiên bản đồ của phát triển thành này trông y như nhiệt độ. Nơi êm ấm là ẩm, cùng nơi lanh tanh là nơi khô ráo; ngay cả trong sa mạc, áp suất hơi thường là 13 mb (0,01 khí quyển tiêu chuẩn), trong những khi ở những vùng biển lớn phía bắc, nó chỉ tầm 4 mb (0,004 khí quyển tiêu chuẩn). Chắc chắn rằng độ độ ẩm trong vật tư ở hai khu vực như vậy đang trái ngược nhau, vì chưng vậy nhiệt độ tương đối là 1 trong những chỉ số hữu ích rộng thoải mái hơn.