نقطة الندى ونقطة التشبع: العلاقة والحقائق التفصيلية


تكون نقطة التشبع عندما تكون كثافة بخار الماء في الهواء مشبعة بالكامل بنسبة 100٪ في حالة ضغط ثابت.

درجة الحرارة عند نقطة الندى أقل من الضغط الجوي. إذا كانت درجة الحرارة عند نقطة الندى ودرجة حرارة الغلاف الجوي متساويتين ، فيُقال إنها نقطة التشبع. ينتج عن نقطة التشبع تكون الندى والضباب.

هل نقطة الندى ونقطة التشبع متماثلتان؟

نقطة الندى ونقطة التشبع ليسا متماثلين ؛ هناك اختلاف في درجة حرارة وكثافة النظام في كلا النقطتين.

عند نقطة التشبع ، تكون كثافة أبخرة الماء في الهواء عالية جدًا وتكون درجة الحرارة مساوية لدرجة حرارة الغلاف الجوي. إذا انخفضت درجة حرارة النظام عن درجة حرارة الغلاف الجوي ، فإن أبخرة الماء المكثف الصغيرة سوف تتكثف أكثر لتشكيل قطرات الماء ، حسنًا ، نقطة الندى ونقطة التشبع هي نفسها تقريبًا.

الطاقة الإشعاعية التي تتلقاها الشمس تقع على المسطحات المائية والنباتات. هذه الطاقة الحرارية تقطع المسافة بين الجزيئات وتزيد من الطاقة الحركية للجزيئات. ثم تهرب هذه الجزيئات من المسطحات المائية والنبات من خلال عملية تسمى التبخر والنتح على التوالي. تنبعث أبخرة الماء هذه في الغلاف الجوي وتتبخر على ارتفاع حتى يتم استخدام الطاقة الحركية للجزيئات بالكامل.

تختلط أبخرة الماء بالهواء الجاف وتشكل ضبابًا. مع زيادة كثافة أبخرة الماء في الهواء ، يصل الهواء إلى نقطة التشبع مع إبقاء الضغط ثابتًا. خلال هذه النقطة ، تكون درجة حرارة هذه المنطقة مساوية لدرجة حرارة الغلاف الجوي. إذا كانت درجة حرارة منطقة التشبع أقل من درجة حرارة الغلاف الجوي ، فستحدث نقطة الندى وتبدأ أبخرة الماء الصغيرة في تكثيف المزيد من قطرات الماء التي تتساقط بسبب الجاذبية.

نقطة تشبع أبخرة الماء في الهواء ؛ حقوق الصورة: Pixabay

هل نقطة الندى مشبعة؟

بالفعل! نقطة الندى مشبعة ويتم تكثيف أبخرة الماء بدرجة أكبر عند درجة حرارة أقل بقليل من نقطة التشبع.

تحدث نقطة الندى بسبب التشبع الكامل لأبخرة الماء في الغلاف الجوي ، وبالتالي تتكثف أبخرة الماء هذه لتشكل قطرات من الماء بسبب انخفاض درجة حرارة النظام قليلاً عن نقطة الندى. ومن ثم ، عند نقطة الندى ، يكون الغلاف الجوي مشبعًا بالكامل بأعلى كثافة لأبخرة الماء في الهواء.

يتم تبريد درجة حرارة الهواء في هذه المرحلة قليلاً بينما يظل الضغط ثابتًا. معدل تكوين قطرات الماء هو بالضبط نفس معدل تبخر الماء لتكوين الأبخرة.

مع زيادة كثافة أبخرة الماء في الغلاف الجوي تدريجياً ، تنخفض درجة حرارة الهواء مع الحفاظ على نفس حالة الضغط. عند هذه النقطة ، تصل كثافة الهواء إلى نقطة التشبع ويؤدي تكثيف بخار الماء إلى تكوين قطرات الماء ، وهذا ما يسمى نقطة الندى.

ما هي العلاقة بين التشبع ونقطة الندى؟

عند نقطة التشبع وكذلك عند نقطة الندى ، تكون كثافة أبخرة الماء في الغلاف الجوي عالية جدًا.

كلاهما يعتمد على الرطوبة في الهواء ، وكمية التبخر والنتح ، ودرجة الحرارة وظروف الضغط ، والإشعاع الذي يتم تلقيه خلال توقيت النهار.

يؤدي تشبع أبخرة الماء في الغلاف الجوي إلى تكثيف الأبخرة إلى قطرة ماء صغيرة. عند نقطة التشبع ، تكون كثافة أبخرة الماء في الهواء عالية جدًا بحيث تبدأ في التكثيف مع الحفاظ على نفس ظروف الضغط. تسمى ظاهرة تكثف قطرات الماء الصغيرة في قطرات الماء بتكوين الندى. وبالتالي يُنظر إلى نقطة الندى على أنها نتيجة لنقطة التشبع.

قطرات الندى على الأوراق. حقوق الصورة: Pixabay

علاوة على ذلك ، فإن ضغط البخار المحسوس عند التشبع وكذلك نقطة الندى هو نفسه. عندما يصل الهواء إلى نقطة التشبع ، يظل ضغط البخار ثابتًا و تنخفض درجة الحرارة تدريجياً لتصل إلى نقطة الندى.

الفرق بين نقطة الندى ونقطة التشبع

تؤدي نقطة التشبع إلى تكوين ضباب بينما تكون حالة ضرورية لحدوث نقطة الندى.

عند نقطة التشبع ، تكون درجة حرارة النظام مساوية لدرجة حرارة الغلاف الجوي وعلى العكس من ذلك ، يتم الوصول إلى نقطة الندى عندما تنخفض درجة الحرارة قليلاً عن درجة حرارة الغلاف الجوي بينما يظل ضغط البخار ثابتًا.

تكون مراحل السائل والبخار في حالة توازن عند نقطة تشبع ، أثناء الوصول إلى قطرة ندى تتكثف الأبخرة في الحالة السائلة. ومن ثم ، هناك فرق رئيسي آخر بين قطرة ندى ونقطة التشبع هي عملية تغيير الطور. لا تتغير حالة البخار حتى يصل الهواء إلى نقطة التشبع حتى يصل إلى نقطة الندى حيث يحدث انخفاض في درجة حرارة الهواء ويحدث تحويل الأبخرة إلى الحالة السائلة.

رسم بياني لكثافة بخار الماء v / s يعطي العلاقة بين درجة التكثف ونقطة التشبع

فيما يلي رسم بياني لكثافة بخار الماء في درجة حرارة الغلاف الجوي v / s يشير إلى التباين في كثافة البخار في الغلاف الجوي مع تغير درجة الحرارة.

نقطة الندى ونقطة التشبع
رسم بياني لكثافة درجة حرارة بخار الماء v / s

يوضح الرسم البياني بوضوح أنه عندما تصل كثافة أبخرة الماء إلى نقطة التشبع ، فإنها لا تتغير بينما تنخفض درجة حرارة النظام مع الحفاظ على ضغط البخار الثابت والوصول إلى نقطة الندى. درجة الحرارة TA يدل على درجة حرارة الغلاف الجوي. عند نقطة التشبع ، تكون درجة حرارة الهواء مساوية لدرجة حرارة الغلاف الجوي ويظهر نفس الشيء في الرسم البياني أعلاه.

عند نقطة الندى ، تتكثف أبخرة الماء وتحول الأبخرة مرة أخرى إلى الطور السائل. يقلل تكثف الأبخرة من تركيز الأبخرة في الغلاف الجوي وبالتالي تنخفض كثافة أبخرة الماء بشكل كبير.

الأسئلة المتكررة

كيف تختلف نقطة الندى عن الندى؟

نقطة الندى هي درجة حرارة يكون فيها تركيز أبخرة الماء في الغلاف الجوي مشبعًا بكثافة.

إذا انخفضت درجة حرارة الهواء عن درجة حرارة نقطة الندى ، فإن أبخرة الماء الصغيرة سوف تتكثف أكثر لتحويل الأبخرة إلى طور الماء مما يؤدي إلى تكوين الندى.

كيف يختلف هطول الأمطار عن نقطة التشبع؟

يعني الترسيب تسريع عودة المادة المكثفة على الأرض.

بينما ينتج عن خليط أبخرة الماء في الغلاف الجوي الجاف والحفاظ على أبخرة الماء في الهواء الوصول إلى نقطة تشبع الأبخرة في حالة الضغط الثابت.

كيف يؤثر وجود الهباء على نقطة تشبع الهواء؟

الهباء الجوي هو الجسيمات العالقة التي تبقى في الغلاف الجوي ويمكن أن تكون ضبابًا ضبابًا وضبابًا وجزيئات غبار وانبعاثات مشعة وما إلى ذلك.

تنقع أبخرة الماء المتبخرة بسهولة في جزيئات الهباء الجوي هذه في الهواء ، وبالتالي يصل الهواء إلى نقطة التشبع في وقت قريب جدًا مما يزيد من كثافة الهواء.

هل تؤثر درجة الحرارة على نقطة التشبع؟

في الواقع ، لا تؤثر درجة حرارة النظام على نقطة التشبع مباشرة في وقت التشبع.

تعتمد كمية تبخر الماء على الإشعاع والطاقة الحرارية التي تتلقاها المسطحات المائية أثناء النهار. إذا كانت درجة حرارة النظام عالية ، فإن الطاقة المفقودة في شكل أبخرة ستكون عالية ، وبالتالي سيتم الوصول إلى نقطة التشبع بسرعة أكبر.

أيضا ، يرجى النقر لمعرفة المزيد نقطة الندى والارتفاع.

أكشيتا ماباري

مرحبًا ، أنا أكشيتا ماباري. لقد حصلت على ماجستير. في الفيزياء. لقد عملت في مشاريع مثل النمذجة العددية للرياح والأمواج أثناء الإعصار ، وفيزياء اللعب وآلات التشويق الآلية في مدينة الملاهي على أساس الميكانيكا الكلاسيكية. لقد تابعت دورة تدريبية حول Arduino وأنجزت بعض المشاريع الصغيرة على Arduino UNO. أحب دائمًا استكشاف مناطق جديدة في مجال العلوم. أنا شخصياً أعتقد أن التعلم يكون أكثر حماساً عندما يتعلم بالإبداع. بصرف النظر عن هذا ، أحب القراءة ، والسفر ، والعزف على الجيتار ، وتحديد الصخور والطبقات ، والتصوير ، ولعب الشطرنج. اتصل بي على LinkedIn - LinkedIn.com/in/akshita-mapari-b38a68122

آخر المقالات