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Schwaps
Gast
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 Schwaps Verfasst am: 05. Jul 2015 14:41 Titel: Aspirations-Psychrometer |
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Meine Frage:
Hi,
wir haben im Praktikum in der Uni die Luftfeuchtigkeit mit einem Aspirations-Psychrometer bestimmt, aber ich habe die Wirkungsweise nicht genau verstanden, wäre klasse, wenn ihr mir helfen könntet.
Was ich verstanden hab:
Die Luft strömt am trockenen Thermometer vorbei, was die Temperatur des Stroms misst. Am feuchten Thermometer verdampft dann Wasser (aus einem benässten Strumpf der über das Thermometer gezogen wurde) und die Energie dafür wird aus dem Thermometer, dem "benässten Strumpf" und dem Luftstrom entzogen, wodurch die Temperatur am zweiten Thermometer sinkt. Irgendwann entsteht eine Gleichgewichtstemperatur, die abhängig vom Feuchtigkeitsgehalt der Luft ist. Von da an sinkt die Temperatur dann nicht mehr, weil die Energie zum verdampfen nur noch dem Strumpf entzogen wird. Aus der Differenztemperatur der beiden Thermometer kann dann die Luftfeuchtigkeit bestimmt werden.
Warum kühlt sich das Thermometer nicht immer weiter ab?
Wozwischen entsteht das Gleichgewicht? Wir sollen irgendwas mit Energieerhaltung formulieren, aber ich weiß nicht, wie ich das einbeziehen soll.
Warum spielt die Wärmekapazität nach Eintritt der Gleichgewichtstemperatur keine Rolle mehr?
Und wieso wächst eigentlich mit steigender Temperatur die Fähigkeit der Luft, Wasserdampf aufzunehmen? - Ich meine, klar, dass bei höheren Temperaturen mehr Wasser verdamft, aber das ist ja nicht der Grund dafür.
Meine Ideen:
Ich glaube die Wärmekapazität spielt deswegen keine Rolle weil es ja keine Temperaturänderung nach Einsetzen des Gleichgewichts gibt und die Wärmekapa. ist ja Wärmemenge pro Temperaturänderung C=Q/dT
Stimmt die Erklärung so? |
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magician4
Anmeldungsdatum: 03.06.2010
Beiträge: 914
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| magician4 Verfasst am: 06. Jul 2015 13:35 Titel: |
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| Zitat: |
Warum kühlt sich das Thermometer nicht immer weiter ab? |
die abkuehlung ist eine folge der verdampfugsenthalpie des wassers.
ist die luft einmal bei der (gemeisamen: feuchter strumpf und daran vorbeistreichende luft sind auf gleicher temperatur!  null waermefluss mehr moeglich!) endtemperatur angekommen, so findet dort keine weitere verdampfung mehr statt, also auch keine abkuehlung
| Zitat: | | Wozwischen entsteht das Gleichgewicht? |
am endpunkt verdampfen pro zeiteinheit genausoviele molekuele wasser aus dem nassen strumpf, wie aus der gasphase an den strumpf herankondensieren. daher gilt in dieser situation: verdampfungsenthalpie = kondensationsenthalpie
| Zitat: | | Wir sollen irgendwas mit Energieerhaltung formulieren, aber ich weiß nicht, wie ich das einbeziehen soll. |
die gesamtenergie des systems ist konstant ( energieerhaltungssatz) , und verteilt sich (schlussendlich) auf die phasen "fluessig" und "gasfoermig" bis zur gleichgewichtsverteilung bei der gemeinsamen endtemperatur.
tritt von "aussen" (was auch immer das dann sei) keine (nennenswerte: komplett nullen kann man sowas in dieser apperatur nicht, jedoch: man kann es hinreichend marginalisieren) energie mehr hinzu, so kann das phasengleichgewicht auch nicht weiter verschoben werden
| Zitat: | | Warum spielt die Wärmekapazität nach Eintritt der Gleichgewichtstemperatur keine Rolle mehr? |
weil du (makroskopisch) keinerlei waermefluss mehr hast
deine schlussvermutung war also richtig
| Zitat: | | Und wieso wächst eigentlich mit steigender Temperatur die Fähigkeit der Luft, Wasserdampf aufzunehmen? - Ich meine, klar, dass bei höheren Temperaturen mehr Wasser verdamft, aber das ist ja nicht der Grund dafür. |
aehm...doch, genau das ist der grund: wasser verdampfte solange (bei einer schlussendlichen endtemperatur) , bis der max. moegliche ( dampfdruckkurve) (partial-)dampfdruck an wassergas ueber der fluessigkeitsoberflaeche bei eben dieser temperatur erreicht war.
es geht hier insoweit also allein um wasser, wasserdampf und dessen verhalten: der rest des aufbaus ist +/- reine staffage (resp. stellt eine gewisse blind-waermekapazitaet bereit)
gruss
Ingo |
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