Падение давления при конденсации Pressure drop from condensation скачать в хорошем качестве

Падение давления при конденсации Pressure drop from condensation

How do we know that pressure drops because of condensation? (русский текст ниже) From two facts. (1) Water boils at 100°С when partial pressure of water vapor equals atmospheric pressure. (2) Partial pressure of water vapor declines/increases by approx. two times per ten degrees of temperature decline/increase (Clausius-Claperon law). Partial pressure of water vapor at 90°С is approximately half the atmospheric pressure. I filled the bottle with very hot, just boiled water. An open wet bottle warmed to 100°С would contain water vapor only. An open wet bottle that cooled to 90°С would contain half bottle of water vapor and half bottle of dry air (mixed of course). An open wet bottle at room temperature contains dry air only (the amount of water vapor is negligible). When I disconnected the bottle from the atmosphere and it cooled to room temperature, partial pressure of water vapor reduced to a negligible value reducing total pressure of the gas in the bottle by half the atmospheric pressure. Accordingly, the remaining gas in the bottle had to compress twofold to regain atmospheric pressure. This is what we see in the end: gas now occupies only half of the bottle. Thus, this compression can be explained, in the first approximation, by water vapor condensing because of a temperature change from 90°С to room temperature. If in the beginning the bottle could be warmed to 100°С, it would be totally filled with water in the end. (We could stop here, but we can also show that without condensation the effect would be minor. Suppose we warm a bottle with dry air to 90°С, i.e. about 360 K. Dry air pressure is proportional to temperature and inversely proportional to volume. Once the bottle cools to room temperature (300 K), air pressure is accordingly reduced by one sixth (60/360). Thus at best we could see only one sixth of the bottle filled with water. In our actual bottle there is less dry air, so the effect of its compression due to cooling is about 1/12. That is, several times smaller than the 1/2 compression from condensation.) If the planetary surface had temperature of 100 degC, then condensation like that in the bottle would be producing near sonic air velocities (i.e. several hundred meters per second). At our temperature and very small water vapor concentrations, only hurricane velocities are produced (at maximum). Discussion at https://groups.google.com/d/msgid/eco... Откуда мы знаем, что давление в бутылки падает из-за конденсации? Из двух фактов. (1) Вода кипит при 100°С, когда парциальное давление водяного пара равно атмосферному давлению. (2) Парциальное давление водяного пара уменьшения/увеличивается примерно в два раза на десять градусов понижения/повышения температуры (закон Клапейрона-Клауизуса). Поэтому парциальное давление водяного пара при 90°С составляет примерно половину атмосферного давления. Я наполнила бутылку очень горячей, только что кипевшей водой. Открытая влажная бутылка, нагретая до 100°С, будет содержать только водяной пар. Открытая влажная бутылка, охлажденная до 90 градусов, содержит половину водяного пара и половину сухого воздуха. Открытая влажная бутылка при комнатной температуре содержит только сухой воздух (количество водяного пара незначительно). Когда я отсоединила бутылку от атмосферы, опустив в воду, и охладила до комнатной температуры, парциальное давление водяного пара в бутылке уменьшилось до пренебрежимо малой величины, уменьшив общее давление газа в баллоне вдвое по сравнению с атмосферным давлением. Соответственно, оставшемуся в бутылке газу пришлось сжаться вдвое, чтобы восстановить атмосферное давление. В конце эксперимента газ занимает только половину бутылки. Таким образом, это сжатие можно объяснить в первом приближении конденсацией паров воды из-за изменения температуры от 90°С до комнатной. Если бы вначале бутылку можно было нагреть до 100°C, то в конце она была бы полностью заполнена водой. (На этом можно было бы остановиться, но можно также показать, что без конденсации эффект был бы незначительным. Предположим, мы нагреваем бутылку с сухим воздухом до 90°С, т.е. примерно до 360 К. Давление сухого воздуха пропорционально температуре и обратно пропорционально объему. Когда бутылка остывает до комнатной температуры (300 К), давление сухого воздуха соответственно уменьшается на одну шестую (60/360). Таким образом, в лучшем случае мы бы увидели, что вода заполнила одну шестую часть бутылки. В нашей реальной бутылке сухого воздуха изначально была только половина, так что его сжатие за счет охлаждения составило примерно 1/12 от объёма бутылки, что в несколько раз меньше, чем от конденсации.) Обсуждение в Ecorestoration Alliance https://groups.google.com/d/msgid/eco...