Gurumuda Networks
Fuktighet angir mengden vanndamp i luften. Når det regner, er atmosfæren veldig fuktig fordi det er mye vanndamp i luften. Omvendt, hvis vanndampen i luften er svært liten, er luften tørr. Mengden vanndamp i luften uttrykkes ved den relative fuktigheten.
Den relative fuktigheten er forholdet mellom partialtrykket til damp og trykket av mettet vanndamp ved en viss temperatur (damp er vanndamp). Relativ fuktighet uttrykkes i prosent, matematisk formulert:
Hvis vi ser nøye etter, kan røyken fra forbrenningen først sees. Etter en stund kan ikke røyken sees. Har du brukt parfyme? Selv om du sprayer parfyme i rommet, kan andre personer utenfor huset også føle duften av parfymen. Hvis moren lager deilig og appetittvekkende mat på kjøkkenet, kan aromaen av matlaging også merkes fra naboens hus. Hvorfor det?
Det finnes mange andre eksempler. Hvis du har noen få dråper blekk i et glass som inneholder klart vann, vil blekk eller konditorfarge spre seg jevnt i vannet. Dette skjer automatisk. Noen tidligere eksempler er diffusjonshendelser som ofte oppleves i hverdagen. Diffusjon er prosessen med å flytte stoffer fra en høy konsentrasjon til en lav konsentrasjon. Det som menes med konsentrasjon er antall molekyler/mol av et stoff per volum. Et sted med høy konsentrasjon er et sted der det er mange molekyler av stoffer per volum. Omvendt er lave konsentrasjoner steder der det er få molekyler per volum.
Energi i en monoatomisk idealgass
Energien i den monatomiske idealgassen er den totale mengden translasjonell kinetisk energi til de monatomiske idealgassmolekylene. Den totale mengden translasjonell kinetisk energi til de idealgassmolekylene = produktet av den gjennomsnittlige translasjonelle kinetiske energien til hvert molekyl og antall molekyler (N). Matematisk sett:
Energiekvifordelingsteoremet ble utledet teoretisk av Clerk Maxwell ved hjelp av statistisk mekanikk. Det kalles et teorem fordi det ikke finnes bevis gjennom eksperimentering. Energifordeling betyr lik fordeling av energi.
KE = gjennomsnittlig translasjonskinetisk energi for gassmolekyler (Joule)
k = Boltzmanns konstant = 1.38 x 10⁻⁴⁻¹ J/K
T = absolutt temperatur for det ideelle gassmolekylet (Kelvin)
I tillegg til trykk, er temperatur (T) en av størrelsene som angir den makroskopiske naturen til gass. Gasstrykkligning:
Den kinetiske teorien sier at ethvert stoff består av atomer eller molekyler, og at atomene eller molekylene beveger seg kontinuerlig og uforsiktig. Denne antagelsen i kinetisk teori samsvarer med situasjonen og tilstanden til atomet eller molekylet i gassbestanddelen. Tiltrekningskraften mellom atomene eller molekylene som utgjør gassen er svak, slik at atomene eller molekylene kan bevege seg fritt.
Artikkel Boyles lov, Charles' lov, Gay-Lussacs lov
Boyles lov
Robert Boyle (1627–1691) utførte eksperimenter for å undersøke det kvantitative forholdet mellom gasstrykk og volum. Dette eksperimentet utføres ved å sette en viss mengde gass inn i en lukket beholder. Inntil en ganske god tilnærming fant han ut at hvis gasstemperaturen ble holdt konstant, så reduserte gassvolumet når gasstrykket økte. På samme måte øker gassvolumet når gasstrykket synker. Gasstrykket er omvendt proporsjonalt med gassvolumet. Dette forholdet er kjent som Boyles lov. Matematisk sett:
Gasslovene til Boyle, Charles' lov og Gay-Lussac gjelder ikke for alle gassforhold, så analysen vår blir vanskeligere. Derfor presenteres idealgassmodellen. Ideell gass eksisterer ikke i hverdagen; idealgassen er den perfekte formen for å lette analysen. Eksistensen av dette idealgasskonseptet hjelper oss også med å gjennomgå forholdet mellom de tre gasslovene.
Forholdet mellom temperatur, volum og gasstrykk
Ved å referere til de tre gasslovene ovenfor, kan vi utlede en mer generell sammenheng mellom temperatur, volum og gasstrykk.
Den spesifikke påstanden i termodynamikkens andre lov kan ikke beskrive alle irreversible prosesser, så vi trenger en generell påstand. Denne generelle påstanden forventes å forklare alle irreversible prosesser som forekommer i universet. Den generelle påstanden i termodynamikkens andre lov ble formulert på midten av 1800-tallet gjennom en størrelse kalt entropi (S). Entropi ble først introdusert av Clausius og ble formulert fra Carnot-syklusen (perfekt kalorimotor). Ifølge Clausius opplever et system entropiendringer når systemet får ytterligere varme (Q) ved en konstant temperatur, som er representert av ligningen:
Artikkel om effektfaktoren til kjølemaskinen
En kjølemaskin er en maskin som tar varme fra et sted med lav temperatur, og deretter overfører den til et område med høy temperatur. For at denne prosessen skal skje, må maskinen gjøre arbeidet fordi varmen naturlig flyter fra høy temperatur til lav temperatur. Dette er ifølge Clausius' utsagn:
Det er umulig for en kjølemaskin å overføre varme fra et sted med lav temperatur til et sted med høy temperatur uten arbeid (termodynamikkens andre lov – Clausius' utsagn).
Maskinen arbeider (W) for å overføre varme, fra lav temperatur (QL ) til høy temperatur (QH ) . Basert på energibevaring er QL + W = QH.