Fysik
Hvad forårsager, at luften kan indeholde vanddamp, og hvor kommer dampen fra?
Hej
Som overskriften fortæller, så søger jeg et svar på, hvordan luften kan indeholde vanddamp, og hvor kommer denne damp fra? Dette fortæller min fysikbog mig intet om, den fortæller kun om, hvordan man kan regne på diverse forhold.
Mvh. Emil
Svar #1
12. maj 2015 af hesch (Slettet)
Atmosfærisk "luft" indeholder forskellige gasser, hovedsaligt kvælstof og ilt. Vanddamp er også en gas (tror jeg), der har et forskelligt tryk ved forskellige temperaturer. Når ilt og kvælstof kan blande sig med "luft", hvorfor skulle vanddamp så ikke kunne?
Hvis man øger lufttrykket, vil vanddampen i luften fortættes og blive til vand. Dette fordi vands kogepunkt stiger ved højere tryk, hvilket bevirker at luften mister indhold af vanddamp, når man øger trykket.
Hvis man sænker temperaturen i "luften", vil luften også miste indhold af damp, fordi vandet har sværere ved at fordampe, og dampen dermed lettere ved at fortættes til vand ved en lavere temperatur.
Der er noget der hedder vanddamps partialtryk som funktion af temperatur, men det vil jeg helst ikke komme ind på. Men det er vistnok noget med, at er vanddamps partialtryk ved en given temperatur fx 2% af det atmosfæriske tryk, så vil "luften" volumenmæssigt indeholde 2% vanddamp i balanceret tilstand. Skulle der nu kun være 1% volumenprocent vanddamp i "luften", så tror jeg man taler om 50% luftfugtighed, hvilket er ret tør luft. Men jeg er ikke sikker.
Den sidste er nem: Hvor kommer dampen fra? Den kommer fra vand, der fordamper.
Der findes sådanne damptabeller, hvor man kan se mættede vanddampes tryk ved forskellige temperaturer og meget andet. Det er god læsning, hvis det kniber med at falde i søvn. Prøv at google.
Svar #2
13. maj 2015 af Eksperimentalfysikeren
Hvis man har en beholder med vand på væskeform, vil noget af vendet fordampe, fordi nogle af molekylerne får så stor hastighed, at de kan slippe fri af vandoverfladen og komme op i beholderen. Nogle af de molekyler, der er kommet op i gasfasen på denne måde, vil ved sammenstød med vandoverfladen eller beholderens vægge miste så megen energi, at de bliver hængdende, de danner flydende vand igen. Med tiden vil der indstille sig en ligevægt mellem fordampning og fortætning. Man siger så, at vanddampen er mættet. Mængden af vanddamp (målt i g/m3) ved denne ligevægt afhænger af temperaturen. Denne mængde er uafhængig af mangden af andre gasser i beholderen. Det samlede tryk af gasserne i beholderen er summen af de tryk, den enkelte gas ville have, hvis den var alene i beholderen. Den enkelte gas bidrag til trykket kaldes partialtrykket.
Ude i atmosfæren kommer der vanddamp fra søer, have og andre steder, hvor der er vand. Luften og dermed vanddampens temperatur ændrer sig af forskellige årsager. Når luften afkøles falder den mængde vanddamp, der kan være i balance med det flydende vand. Derfor fortættes noget af vandet og falder ned som regn, slud hagl eller sne. Når luften opvarmes, kan den indeholde mere vand. Hvis der ikke er vand på væskeform, vil der være mindre vanddamp end ved mætning. Man angiver normalt luftfugtighed i, hvor mange procent den aktuelle mængde vanddamp er af den tilsvarende mængde mættet vanddamp. Hvis luftfugtigheden er under 100% ved man så, at vand vil have tilbøjelighed til at fordampe, hvis luftfugtigheden er over 100%, vil vanddampen begynde at fortættes.
Vanddamp kommer fra åbne vandoverflader som have, søer og floder, fra planter og dyr og fra forbrænding. Det sidste kan man ofte se som kondensationsspor efter højtflyvende fly, hvor vanddampen fra forbrændingen i motorerne fortættes og danner hvide striber.
I huse kommer der en del vanddamp fra beboerne (ca 1L pr døgn pr person) og fra madlavning.
Svar #3
13. maj 2015 af Arccossintan (Slettet)
Tak for svarene begge to!
#2: Det var netop det svar jeg søgte efter, men jeg undrer mig stadig over, hvorfor vandoverflader på jorden går på dampform, da det jo (ved 1 atmosfæres tryk) må kræve en temperatur på 100 grader celsius?
Svar #4
13. maj 2015 af Eksperimentalfysikeren
Vandmolekylerne bevægersighele tiden mellem hinanden og støder hyppigt sammen. Ved hvert sammenstød ændres deres energi, så de stadig har samme energi tilsammen, men det ene molekyle har fået mere energi, mens det andet har fået mindre energi. Derfor har molekylerne i vandet ikke samme energi. Nogle af molekylerne opnår så høj energi, at de kan rive sig fri af overfladen, dvs. der sker en fordampning. Jo højere temperaturen er, des flere molekyler vil have energi nok til at rive sig løs. Det disse løsrevne molekyler, der giver damptrykket.
Hvis et antal molekyler nede i vandt opnår tilstrækkekig energi til at løsrive sig, dan de danne en bobbel i vandet. Hvis trykket i boblen er tilstrækkelig stort, kan den udvide sig og stige op til overfladen. Hvis trykket er mindre, vil boblen falde sammen og molekylerne vil vende tilbage væskeformen. Når der dannes bobler, der stiger op til overfladen. siger man, at vandet koger. Det kræver, at trykket i boblerne kan modstå trykket omkring den, hvilket vil sige vandtrykket (som normalt er meget lille, fordi f. eks. en gryde ikke er særlig høj) + lufttrykket.
Skriv et svar til: Hvad forårsager, at luften kan indeholde vanddamp, og hvor kommer dampen fra?
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.
