نقطة الندى والضغط: حقائق مفصلة


يرتبط مصطلح نقطة الندى والضغط ببعضهما البعض لأن كلاهما يؤثر إلى حد كبير على رطوبة الطبيعة.

نحن على دراية بمصطلح الضغط ، والذي يعرف بأنه مقدار القوة العمودية المبذولة لكل وحدة مساحة. في الوقت نفسه ، ترتبط نقطة الندى بدرجة الحرارة والضغط المرتبطين ببخار الماء. في هذا المنشور ، سنقدم ملاحظة موجزة عن نقطة الندى والضغط في مختلف الجوانب.

أولاً ، دعونا نتعرف على تعريف نقطة الندى. يمكن تعريفه على أنه "درجة الحرارة التي يتم فيها تبريد الهواء ببخار الماء عند ضغط هواء ثابت ومحتوى الماء لتحقيق التشبع بحيث يتم تكوين قطرات الماء (أو المعروفة باسم الندى) على السطح الصلب." إنه التعريف العام لنقطة الندى. عند نقطة الندى ، تتكثف الرطوبة في الهواء ببطء لتشكيل القطرات.

كيف تجد نقطة الندى من ضغط مختلف؟

نقطة الندى والضغط مترابطان. تختلف قيمة الندى لنقطة الندى باختلاف درجات الحرارة. ترتبط كل من نقطة الندى والضغط بالرطوبة النسبية ؛ يمكننا إيجاد نقطة الندى من درجات حرارة مختلفة.

الضغط المرتبط بنقطة التكثف هو ضغط البخار والضغط الجوي. اختلاف بسيط في الضغط الجزئي يغير ضغط البخار للتأثير على الرطوبة ، وبالتالي تختلف نقطة الندى.

لفهم أفضل ، ضع في اعتبارك مثال الماء. يبلغ ضغط بخار الماء حوالي 31.8 تور عند 30 درجة مئوية. لكن الضغط الجزئي للماء سيكون صفراً لذلك لن تكون هناك نقطة ندى. عندما يغير الماء شكله من غاز إلى سائل ، سيحدث تكثيف ، وهو أمر مفيد على نطاق واسع لزيادة ضغط جزئي؛ عندما يتبخر الماء من سائل إلى غاز ، تزداد درجة الحرارة مع ارتفاع ضغط البخار.

الرطوبة ناتجة عن عمليتي التكثيف والتبخر. إذا كان معدل التبخر أقل من التكثيف ، فلن يكون هناك تشبع يأخذ المستوى ؛ إذا كان معدل التبخر مساويًا لمعدل التكثيف ، فستكون هناك رطوبة نسبية كاملة ، أي 100٪ رطوبة نسبية. نقطة الندى هي درجة الحرارة التي تتحقق فيها الرطوبة النسبية الكاملة.

لذلك ، لإيجاد نقطة الندى من ضغط مختلف ، أولاً ، يجب أن نعرف ما إذا كان التشبع قد حدث أم لا. ثم إيجاد الرطوبة النسبية باستخدام الصيغة ؛

RH= P / Vp * 100٪

يمكننا بسهولة معرفة نقطة الندى.

نقطة الندى والضغط
صورة تصف نقطة الندى والضغط

كيف يؤثر الضغط على نقطة الندى؟

تعتمد نقطة الندى والضغط على بعضهما البعض. يعتمد تأثير الضغط على نقطة الندى على الضغط الذي يؤثر على نقطة الندى.

  • ليس للضغط الجوي تأثير كبير على نقطة الندى. إذا بقيت الرطوبة النسبية ودرجة حرارة الهواء كما هي ، فستكون نقطة الندى كما هي ، سواء كان الضغط الجوي مرتفعًا أو منخفضًا.
  • لنفترض أنه إذا تم ضغط الهواء ، فإن ضغط بخار جزيئات الماء في الهواء يزداد ، والذي يهدف إلى زيادة نقطة الندى.

العبارة أعلاه تعني عمومًا أنه عند الضغط الجوي العالي ، هناك فرص أكبر للضغط على أبخرة الماء وربطها معًا بشكل وثيق بحيث يزداد التكثيف لتشكيل المزيد من الندى ، وبالتالي زيادة نقطة الندى.

صيغة حساب نقطة الندى

يمكن حساب نقطة الندى باستخدام الصيغة الواردة أدناه ؛

Td= T- (100-RH) / 5

أين؛ تيd هي نقطة الندى ، T هي درجة الحرارة المرصودة ، و RH هي الرطوبة النسبية.

يمكن أن تعطي الصيغة الرطوبة النسبية من حيث الضغط

RH= P / Vp * 100٪

بخلاف ذلك ، يمكن أيضًا إعطاء الرطوبة النسبية باستخدام معادلة تقريب Clausius-Clapeyron

RH= E / E.s* 100٪

صيغة نقطة الندى أعلاه هي التقريب المبسط للحساب. التعبير الأصلي لنقطة الندى معطى بواسطة

Td= ج (T، RH) / ب (T ، RH)

أين؛ T هي درجة حرارة الهواء الملحوظة و R.H هي الرطوبة النسبية

γ (T، RH) = في (R.H/ 100) + bT / c + T.

أين؛ b و c تختلف الثوابت من 17-18 و 237-257 على التوالي اعتمادًا على درجة حرارة الهواء والرطوبة النسبية.

أهمية نقطة الندى والضغط

  • تلعب نقطة الندى دورًا حيويًا في عملية التجفيف.
  • يوفر قطرة ندى سيكون أكبر إذا كان الهواء يحتوي على المزيد من الرطوبة.
  • يتم قياس نقطة الندى بواسطة أداة تسمى "الرطوبة."
  • يستخدم الطيارون بيانات نقطة الندى بانتظام للطيران السليم والآمن إلى احسب حالة الجليد وتشكيل الضباب والسحب.

الأسئلة المتكررة

ما المقصود بالرطوبة النسبية؟

تصف الرطوبة النسبية مقدار محتوى الرطوبة في الغلاف الجوي. يصف خليط الهواء والماء محتوى الماء في الهواء الجوي.

بتعبير أدق ، الرطوبة النسبية هي أقصى كمية للرطوبة التي يحملها الغلاف الجوي عند درجة حرارة وضغط معينين.

لماذا تقاس نقطة الندى بالحفاظ على ضغط الهواء ثابتًا؟

نقطة الندى هي المصطلح الذي يتأثر إلى حد كبير بضغط البخار بدلاً من ضغط الهواء ، وقد يؤثر اختلاف بسيط في ضغط الهواء بشكل كبير على ضغط البخار.

إن ضغط البخار ليس سوى نتاج إجمالي ضغط الهواء والجزء الجزيئي لبخار الماء. الجزء المولي هو الكمية التي تظل كما هي على الرغم من وجود تسخين أو تبريد حتى حدوث تغيير في الضغط الجوي. إذا لم يتم الحفاظ على ضغط الهواء ثابتًا ، فسيحدث تغيير جذري في ضغط البخار ، وسيحدث تبخر جزيئات الماء ؛ وبالتالي ، سيكون التبريد والتكثيف صعبًا.

هل يمكننا ملاحظة نقطة الندى ومتى تكون أعلى؟

نعم ، تشكل الندى على الأرض خلال فصل الشتاء الذي لاحظناه جميعًا ليس سوى نقطة الندى.

يمكننا ملاحظة نقطة الندى عندما تكون هناك رطوبة عالية نسبيًا وحيث يمكن أن يتكثف بخار الماء في الهواء عند درجة حرارة معينة. تكون نقطة الندى في الغلاف الجوي أعلى مستوى لها في الصباح لأن درجة حرارة الهواء باردة ورطبة نسبيًا.

قطرات الماء - صورة مجانية على Pixabay
صورة ائتمانات: Pixabay

هل تغير درجة الحرارة تؤثر على نقطة الندى؟

هناك اعتقاد خاطئ بأن ملف تتأثر نقطة الندى إلى حد كبير بالتغير في درجة الحرارة. لكن في الواقع ، لا علاقة لتغير درجة الحرارة بنقطة الندى.

تعتمد نقطة الندى إلى حد كبير على الرطوبة النسبية والضغط للبقاء دائمًا تحت درجة حرارة الهواء. تكون نقطة الندى دائمًا مستقلة عن درجة الحرارة المحيطة. لن تؤثر الزيادة أو النقصان في درجة الحرارة على تكثيف بخار الماء ، وبالتالي تظل نقطة الندى غير متأثرة بالتغير في درجة الحرارة. لكن درجة الحرارة خارج المسار تؤثر بشكل كبير على الرطوبة النسبية.

أيضا ، يرجى النقر لمعرفة المزيد نقطة الندى والضباب or نقطة الندى ونقطة التشبع.

كيرثي مورثي

أنا Keerthi K Murthy ، لقد أكملت التخرج في الفيزياء ، مع التخصص في مجال فيزياء الجوامد. لطالما اعتبرت الفيزياء كموضوع أساسي مرتبط بحياتنا اليومية. كوني طالب علوم أستمتع باستكشاف أشياء جديدة في الفيزياء. ككاتب ، هدفي هو الوصول إلى القراء بالطريقة المبسطة من خلال مقالاتي. تصلني - keerthikmurthy24@gmail.com

آخر المقالات

الرابط هل المضخة الحرارية غاز أم كهربائي؟ 5 حقائق يجب أن تعرفها

هل المضخة الحرارية غازية أم كهربائية؟ 5 حقائق يجب أن تعرفها

المضخة الحرارية هي آلة تنقل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية. دعونا نناقش ما إذا كانت المضخة الحرارية تعمل بالغاز أو الكهرباء. يتم توليد المضخة الحرارية بالكهرباء. إلى عن على...