Gurumuda Networks
Luftfugtighed angiver mængden af vanddamp i luften. Når det regner, er atmosfæren meget fugtig, fordi der er meget vanddamp i luften. Omvendt, hvis vanddampen i luften er meget lille, er luften tør. Mængden af vanddamp i luften udtrykkes ved den relative luftfugtighed.
Den relative luftfugtighed er forholdet mellem partialtrykket af damp og trykket af mættet vanddamp ved en bestemt temperatur (damp er vanddamp). Relativ luftfugtighed udtrykkes i procent, matematisk formuleret:
Hvis vi ser nøje efter, kan man i starten se røgen fra forbrændingen. Efter et stykke tid kan man ikke se røgen. Har du brugt parfume? Selvom du sprayer parfume i rummet, kan andre mennesker, der er uden for hjemmet, også mærke duften af parfumen. Hvis moderen laver lækker og appetitlig mad i køkkenet, kan aromaen af madlavning også mærkes fra naboens hus. Hvorfor det?
Der er mange andre eksempler. Hvis du putter et par dråber blæk i et glas med klart vand, vil blæk eller frugtfarve fordele sig jævnt i vandet. Dette sker automatisk. Nogle tidligere eksempler er diffusionshændelser, der ofte opleves i hverdagen. Diffusion er processen med at flytte stoffer fra en høj koncentration til en lav koncentration. Hvad der menes med koncentration, er antallet af molekyler/mol af et stof pr. volumen. Et sted med høj koncentration er et sted, hvor der er mange molekyler af stoffer pr. volumen. Omvendt er lave koncentrationer steder, hvor der er få molekyler pr. volumen.
Energi i en monatomisk idealgas
Energien i den monatomiske idealgas er den samlede mængde translationel kinetisk energi af de monatomiske idealgasmolekyler. Den samlede mængde translationel kinetisk energi af de idealgasmolekyler = produktet af den gennemsnitlige translationelle kinetiske energi for hvert molekyle og antallet af molekyler (N). Matematisk set:
Energi-ekvifordelingssætningen blev teoretisk udledt af Clerk Maxwell ved hjælp af statistisk mekanik. Den kaldes en sætning, fordi der ikke er noget bevis gennem eksperimenter. Energifordelingen betyder ligelig fordeling af energi.
KE = gennemsnitlig translationel kinetisk energi af gasmolekyler (Joule)
k = Boltzmanns konstant = 1.38 x 10-23 J/K
T = absolut temperatur for det ideelle gasmolekyle (Kelvin)
Ud over tryk er temperaturen (T) en af de størrelser, der angiver gassens makroskopiske natur. Gastrykligning:
Den kinetiske teori fastslår, at ethvert stof består af atomer eller molekyler, og at atomerne eller molekylerne bevæger sig kontinuerligt og uforsigtigt. Denne antagelse i den kinetiske teori matcher situationen og betingelsen for atomet eller molekylet i gasbestanddelen. Tiltrækningskraften mellem de atomer eller molekyler, der udgør gassen, er svag, så atomerne eller molekylerne kan bevæge sig frit.
Artikel Boyles lov, Charles' lov, Gay-Lussacs lov
Boyles lov
Robert Boyle (1627-1691) udførte eksperimenter for at undersøge den kvantitative sammenhæng mellem gastryk og -volumen. Dette eksperiment udføres ved at indsætte en vis mængde gas i en lukket beholder. Indtil en ret god metode fandt han, at hvis gastemperaturen blev holdt konstant, så reduceredes gasvolumenet, når gastrykket steg. Ligeledes øges gasvolumenet, når gastrykket falder. Gastrykket er omvendt proportionalt med gasvolumenet. Dette forhold er kendt som Boyles lov. Matematisk set:
Boyles gaslove, Charles' lov og Gay-Lussacs love gælder ikke for alle gasforhold, så vores analyse bliver vanskeligere. Derfor præsenteres idealgasmodellen. Idealgas findes ikke i hverdagen; idealgassen er den perfekte form til at lette analysen. Eksistensen af dette idealgaskoncept hjælper os også med at gennemgå forholdet mellem de tre gaslove.
Forholdet mellem temperatur, volumen og gastryk
Ved at henvise til de tre ovenstående gaslove kan vi udlede en mere generel sammenhæng mellem temperatur, volumen og gastryk.
Den specifikke formulering i termodynamikkens anden lov kan ikke beskrive alle irreversible processer, så vi har brug for en generel formulering. Denne generelle formulering forventes at forklare alle irreversible processer, der forekommer i universet. Den generelle formulering i termodynamikkens anden lov blev formuleret i midten af det nittende århundrede gennem en størrelse kaldet entropi (S). Entropi blev først introduceret af Clausius og blev formuleret ud fra Carnot-cyklussen (den perfekte kaloriemotor). Ifølge Clausius oplever et system entropiændringer, når systemet får yderligere varme (Q) ved en konstant temperatur, hvilket er repræsenteret af ligningen:
Artikel om kølemaskinens ydelseskoefficient
En kølemaskine er en maskine, der tager varme fra et sted med lav temperatur og derefter overfører den til et område med høj temperatur. For at denne proces kan ske, skal maskinen udføre arbejdet, fordi varmen naturligt flyder fra høj temperatur til lav temperatur. Dette fremgår af Clausius' udsagn:
Det er umuligt for en kølemaskine at overføre varme fra et sted med lav temperatur til et sted med høj temperatur uden arbejde (termodynamikkens anden lov - Clausius' udsagn).
Maskinen arbejder (W) for at overføre varme fra lav temperatur (QL ) til høj temperatur (QH ) . Baseret på energibevarelse er QL + W = QH.