میعان چیست؟ – به زبان ساده
- تبدیل گاز به مایع و مفهوم میعان را به‌طور دقیق یاد خواهید گرفت.
- فرق بین فرآیندهای میعان و تبخیر را به‌طور شفاف و علمی می‌آموزید.
- با نمونه‌های میعان در طبیعت و زندگی روزمره آشنا می‌شوید.
- نقش میعان در چرخه آب و تعادل زمین را درک خواهید کرد.
- با مفاهیم نقطه شبنم و پیش‌بینی پدیده‌هایی مانند مه آشنا می‌شوید.
- کاربرد میعان در سیستم‌های صنعتی مانند یخچال را خواهید شناخت.
میعان چیست؟
یادگیری میعان با فرادرس
در بخش قبل تا حدی متوجه شدیم که میعان چیست. اگر دانش‌آموز هستید و علاقه‌مندید مباحث مربوط به دما، گرما و تغییر حالت‌های ماده را با توجه به سرفصل‌های کتاب درسی به‌طور کامل فرا بگیرید، مشاهده فیلم‌های آموزشی زیر از مجموعه فرادرس را به شما پیشنهاد می‌کنیم:
- فیلم آموزش فیزیک پایه دهم فرادرس
- فیلم آموزش فیزیک دهم – مرور و حل تمرین فرادرس
- فیلم آموزش رایگان دما و گرما در فیزیک پایه دهم فرادرس
آزمایش میعان آب در خانه
وسایل و مواد لازم برای انجام این آزمایش عبارت‌اند از:
- یک عدد لیوان شیشهای
- کمی آب داغ
- پلاستیک و کش برای پوشاندن در لیوان
- چند قطعه یخ
تقریبا یک سوم از یک لیوان شیشهای را با آب داغ پر کنید و سپس دهانه لیوان را با یک درپوش مشابه شکل زیر کاملا بپوشانید، طوری که امکان خروج هوای داخل لیوان وجود نداشته باشد. حالا روی درپوش، چند قطعه یخ قرار دهید.
اولین اتفاقی که با بستن دهانه خروجی لیوان می‌افتد، این است که آب داغ شروع می‌کند به بخار شدن (تبخیر). بخار آب که راه خروجی از لیوان ندارد، با سطح بالایی یا درپوش قرار داده شده، برخورد می‌کند. اگر روی درپوش چند قطعه یخ قرار دهیم، درپوش سرد میشود. در نتیجه، برخورد هوای گرم داخل لیوان که شامل بخار آب است با این سطح سرد، میعان ایجاد خواهد کرد.
اثر میعان از سطح داخلی درپوش دقیقا مثل یک ابر شروع میشود. نتیجه میعان، تبدیل بخار آب به قطرات آبی است که در سطح داخلی درپوش داخل لیوان مشاهده میشوند. این قطرات کم‌کم به سمت پایین می‌افتند یا می‌بارند. پس با یک آزمایش ساده توانستیم با مفهوم میعان و چگونگی تشکیل ابرها و بارش باران که همان چرخه آب است، آشنا شویم.
مثال از میعان
در بخش‌های قبلی تا حدی متوجه شدیم که میعان چیست. در این بخش با بیان چند مثال از میعان آب، بیشتر یاد می‌گیریم که این تغییر حالت چگونه و در چه شرایطی ایجاد میشود.
مثال‌های میعان که در این مطلب به توضیح آنها پرداخته‌ایم، عبارت‌اند از:
- شیشه پنجره در روز بارانی و سرد
- بطری آب سرد در هوای گرم
- آینه مه‌گرفته حمام
- شبنم صبحگاهی
- شیشه مه‌گرفته ماشین
- تنفس مه‌آلود
- تشکیل ابر
شیشه پنجره در روز بارانی و سرد
در واقع تبدیل بخار آب موجود در هوای گرم داخل اتاق به قطرات آب، همان میعان است. در این مثال سمتی از پنجره که بیرون است و در تماس با باران، با قطرات باران خیس میشود. اما تشکیل قطرات آب روی دیواره داخلی پنجره در اتاق، قطرات باران نیستند. بلکه قطرات آبی هستند که از میعان هوای گرم داخل اتاق حاصل شده‌اند.
بطری آب سرد در هوای گرم
مثال دیگری که کاملا توضیح می‌دهد میعان چیست و به آن اشاره شد، مثال بطری آب سرد است. فرض کنید یک بطری آب سرد را برای نوشیدن از داخل یخچال یا فریزر خارج می‌کنیم. پس از نوشیدن آب، اگر اجازه دهیم کمی بطری روی میز بماند، متوجه تشکیل قطرات آب روی دیواره سرد بطری خواهیم شد.
آینه مه گرفته حمام
تا اینجا با تشریح دو مثال بیشتر از پیش یاد گرفتیم که میعان چیست. نقطه مشترک در مثال‌های بیان شده این بود که در هر دو، تماس هوای گرم شامل بخارآب با یک سطح سردتر (مثل دیواره بیرونی بطری آب یا سطح داخلی پنجره اتاق) موجب تشکیل قطرات آب شد. این مثال هم شبیه دو مثال قبلی است، با این تفاوت که در اینجا سطح سردتر، آینه حمام است.
پس می‌توانیم تا اینجا این نتیجه‌گیری را داشته باشیم که نکته مهم برای میعان هوای گرم و تشکیل قطرات آب این است که بین هوای گرم و یک سطح جامد، اختلاف دما داشته باشیم. فرض کنید یک دوش آب گرم گرفته‌اید. هوای داخل حمام بسیار گرم و سرشار از رطوبت است. منظور از رطوبت هوا، همان مولکول‌های آبی است که در هوای گرم وجود دارد. پس سطح آینه داخل حمام، از هوای گرم داخل حمام سردتر است و بین این دو اختلاف دما وجود دارد.
بنابراین برخورد هوای گرم با سطح سرد آینه، باعث میشود بخار آب موجود در هوای گرم گرما از دست بدهد و با سرد شدن، به آب تبدیل شود. دقت کنید چون هوای داخل حمام بسیار گرم است، تمام سطح آینه کاملا با قطرات آب پوشانده میشود، طوری که قادر نیستید خود را ببینید.
شبنم صبحگاهی
در مثال‌های قبل دیدیم اثر برخورد هوای گرم با یک سطح سردتر در میعان چیست. نمونه دیگر این پدیده در تشکیل شبنم صبحگاهی است. شبنم همان قطرات آبی هستند که حتما روی سطح گیاهان و برگ‌ها دیده‌اید. در طول شب که هوا سردتر است، سطح برگ گیاهان سرد میشوند. در نتیجه قطرات آب یا شبنم بر اثر میعان رطوبت موجود در هوای گرم‌تر اول صبح، روی سطح برگ‌ها تولید میشوند. این پدیده روی هر سطح دیگری مثل سطح ماشین هم ممکن است دیده شود.
شیشه مه گرفته ماشین
مثال رایج دیگر برای یادگیری اینکه میعان چیست، شیشه‌های مه گرفته ماشین از داخل است. اگر هوای بیرون سرد باشد، شیشه سرد میشود. اما هوای داخل ماشین گرم‌تر است و با تنفس شما، دارای رطوبت بیشتری هم میشود. چنانچه رطوبت هوای داخل ماشین به اندازه کافی باشد، این رطوبت در برخورد با سطح سرد شیشه‌ها به قطرات آب میعان میشود.
منظورمان از میعان رطوبت هوا، همان میعان مولکول‌های آب است که در هوا به حالت بخار آب وجود دارند. بنابراین قطرات کوچک آب سطح شیشه‌های ماشین را مثل مه می‌پوشانند.
تنفس مه آلود
در این مثال به نوع دیگری یاد می‌گیریم که میعان چیست. در واقع تفاوت این مثال با مثال‌های قبلی این است که همیشه برای تشکیل قطرات آب از هوا، لازم نیست یک سرد سردتر وجود داشته باشد. قرار گرفتن در معرض هوای سرد، باعث میشود رطوبت موجود در تنفس شما به قطرات آب میعان شود. پس در این مثال که حتما آن را با «ها» کردن در هوا مشاهده کرده‌اید، بدون نیاز به هیچ سطحی برای جمع آوری قطرات آب میعان اتفاق می‌افتد.
تشکیل ابر
قطرات آب حاصل از میعان در کنار هم قرار می‌گیرند و ابرها را تشکیل می‌دهند. در بخش «میعان و چرخه آب»، جزئیات بیشتری از این فرآیند را بیان خواهیم کرد.
انواع میعان
دو روش به‌وجود آمدن میعان به صورت زیر هستند:
- میعان ناشی از انبساط هوا
- میعان ناشی از سرد شدن هوا
مثال‌هایی که در بخش قبل بیان شد، تا حدی نشان دادند که فرآیند تغییر حالت میعان چیست. در این بخش با توجه به مثال‌های گفته شده، می‌خواهیم این دو روش ایجاد میعان را توضیح دهیم.
میعانی که در اتمسفر رخ می‌دهد، ناشی از انبساط هوا‌ست. طبق شکل بالا، فرض کنید برخی مولکول‌های آب به‌شکل بخار همراه با هوا در حال بالا رفتن به سمت اتمسفر در قالب یک بسته مکعبی شکل هستند. انبساط هوا و به دنبال آن سرد شدن این بسته، باعث میشود بخار آب به قطرات آب تبدیل شود. در واقع در این روش سرد شدن بخار آب، ناشی از انبساط هوا است. در شکل بالا، اثر انبساط هوا با بزرگ‌تر شدن بسته مکعبی نمایش داده شده است.
در شکل بالا، فرآیند تبخیر و میعان هم‌زمان با هم نشان داده شده است. مشخص است که گرمای لازم برای تبخیر آب با گرمای آزاد شده طی فرآیند میعان برابر است. در بخش «تبخیر و میعان»، در مورد مفهوم گرمای میعان و ارتباط آن با گرمای تبخیر بیشتر توضیح خواهیم داد.
روش دوم ایجاد میعان، روشی است که در آن تماس هوای گرم با یک سطح سردتر اتفاق می‌افتد. همان‌طور که دیدیم، مثال‌های زیادی برای این روش میعان وجود دارد. سمت راست شکل بالا، همان آزمایشی است که در ابتدای مطلب توضیح دادیم. در آن آزمایش نیز فرآیند میعان بر مبنای برخورد هوای گرم شامل بخار آب با یک سطح سرد توضیح داده میشود.
میعان و نقطه شبنم
اگر دمای شبنم پایین باشد، برای مثال حدود ۱۵° C، در این صورت هوا برای شما مطبوع است. اما برای نمونه در روزهای گرم که دمای شبنم برابر است با ۱۸° C، تعریق چندان کمک‌‌کننده نیست. برای دمای شبنم بالای ،۲۱° C گرمای هوا به نوعی غیرقابل تحمل خواهد شد.
تغییر حالت بخار آب به آب یا میعان هوا به یکی از دو روش زیر حاصل خواهد شد:
- سرد کردن هوا تا رسیدن به نقطه شبنم
- اشباع کامل هوا با بخار آب (تا زمانی که دیگر نتواند مولکول‌های آب را در خود نگه دارد)
بنابراین هر کدام از دو روش بالا باعث میشوند که مولکول‌های آب در بخار با هم ترکیب شوند و خروجی فرآیند، شامل قطرات آب باشد. این پدیده‌ها زمانی اتفاق می‌افتند که یا هوا تا نقطه شبنم سرد شود و یا آن‌قدر با بخار آب اشباع شود که دیگر نتواند مولکول‌های آب را در خود نگه دارد. در هر دو حالت، بخار آب به آب تبدیل خواهد شد.
میعان و چرخه آب
تبخیر در چرخه آب
تصعید در چرخه آب
به جز تبخیر، فرآیند دیگری که باعث میشود در اتمسفر بخار آب وجود داشته باشد، تصعید است. طی فرآیند تغییر حالت تصعید، برف یا یخ مستقیما از حالت جامد به بخار آب یا حالت گازی تبدیل میشوند. بخار آب تولید شده در فرآیند تصعید نیز مانند بخار آبی که از طریق تبخیر تولید میشود، وارد اتمسفر خواهد شد.
میعان در چرخه آب
در این بخش می‌خواهیم ببینیم در چرخه آب، نقش تغییر حالت میعان چیست. گفتیم بخار آب حاصل از تبخیر یا تصعید به اتمسفر می‌رسد. از آن‌جا که دمای هوا در ارتفاعات کم است، پس بخار آب جمع شده در اتمسفر خنک میشود و به شکل قطرات آب یا یخ در قالب ابر، متراکم میشود. این تراکم همان میعان است.
اگر بخواهیم دقیق‌تر توضیح دهیم، بخار آب طی فرآیند میعان به قطرات آب و طی فرآیند چگالش به برف تبدیل میشود. همان‌طور که در بخش تصعید توضیح دادیم، برای ایجاد چگالش و تبدیل مستقیم بخار به یخ نیز شرایط خاصی لازم است. پس دیدیم که در نهایت چگونه ابرها تشکیل میشوند. دمایی که در آن میعان اتفاق می‌افتد، دمای شبنم یا نقطه شبنم نامیده میشود.
معمولا در طول شب که دما به زیر نقطه شبنم می رسد، قطرات آب به‌صورت باران از ابرها خارج میشوند و به این ترتیب، آب به سطح زمین بازمی‌گردد. البته هوای گرم نیز اگر در تماس با سطوح سرد قرار بگیرد، به نقطه شبنم خود می‌رسد و با تبدیل به قطرات آب میعان میشود.
بارش در چرخه آب
از جمع شدن تعداد کافی از این نوع ذرات متصل شده به ذرات بخار آب (وسط تصویر)، ابرها تشکیل میشوند و در نهایت بارش باران به سمت زمین را خواهیم داشت (سمت راست تصویر). همچنین ممکن است قطرات آب این چنینی منجمد شوند و به‌صورت برف یا تگرگ در هوای خیلی سرد یا وقتی که فشار هوا خیلی پایین است، بارش کنند.
نفوذ و رواناب در چرخه آب
تا اینجا یاد گرفتیم که میعان چیست و چه نقشی در چرخه آب دارد. به‌عنوان آخرین مراحل چرخه آب، در این قسمت نفوذ و رواناب را توضیح می‌دهیم. نفوذ فرآیندی است که در آن باران باریده شده جذب زمین میشود. حجم آب جذب شده به جنس ماده‌ای که آب باران را جذب می‌کند، بستگی دارد. برای مثال صخره‌ها آب کمتری نسبت به خاک جذب می‌کنند.
فرق تبخیر و میعان
مولکول‌های مایع دارای حرکت آزادانه هستند. اگر یک مولکول معینی از مایع را درنظر بگیریم، انرژی جنبشی این مولکول به علت برخورد با سایر مولکول‌ها دائما در حال تغییر است. حالا فرض کنید این مایع حرارت داده شود. در این صورت در یک لحظه خاص، انرژی جنبشی یک تعدادی از مولکول‌های مایع نسبت به بقیه مولکول‌ها بیشتر خواهد شد. بنابراین این مولکول‌های دارای انرژی جنبشی بالاتر از سطح مایع فرار می‌کنند، در حالی که انرژی جنبشی متوسط مولکول‌های باقی مانده در مایع کاهش می‌یابد و دمای مایع کم میشود.
پس گفتیم که با حرارت‌دهی مایع، بخشی از مولکول‌های آن فرار می‌کنند. این مولکول‌ها همان مولکول‌هایی هستند که به گاز تبدیل میشوند. اما برای مولکول‌های باقی‌مانده با دمای کم چه اتفاقی می‌افتد؟ این مولکول‌ها نیز با جذب گرما از محیط اطراف، دمای خود را افزایش می‌دهند، به گونه‌ای که در نهایت دمای مایع ثابت می‌ماند.
در اثر تبدیل یک مول گاز به مایع طی فرآیند میعان مقداری انرژی آزاد میشود. آزاد شدن انرژی باعث میشود تغییراتی در آنتالپی ایجاد شود که آنتالپی میعان مولی نامیده میشود. اندازه آنتالپی میعان مولی با اندازه آنتالپی تبخیر مولی در دمای یکسان کاملا مشابه است. فقط به‌علت گرماده بودن فرآیند میعان، علامت آنتالپی میعان مولی منفی است. بنابراین برای میعان آب می‌توانیم بنویسیم:
میعان در چرخه تبرید یخچال
ماده اصلی یخچال که روی آن تمام فرآیندها از جمله تبخیر و میعان انجام میشود، «مبرد» نام دارد. ابتدا مبرد در اولین مرحله از چرخه تبرید یعنی تراکم در کمپرسور، به یک بخار متراکم شده تبدیل میشود. در واقع در این مرحله کمپرسور یخچال، بخار مبرد با دما و فشار پایین را به بخاری با فشار و دمای بالا تبدیل می‌کند تا آن را برای مرحله بعدی یعنی میعان آماده کند.
بنابراین تغییر حالت میعان را خواهیم داشت و گرمای میعان آزاد میشود. انرژی زیادی که در این مرحله آزاد میشود، نشان‌دهنده گرماده بودن فرآیند میعان است که در مورد آن صحبت کردیم. برای اینکه عملکرد یخچال دچار مشکل نشود، لازم است این گرما حتما دفع یا تخلیه شود. مایع حاصل از میعان، پس از منبسط شدن و افزایش دما، مجددا در مراحل بعدی به بخار تبدیل میشود تا چرخه تبرید برقرار بماند.
حالت‌های ماده در میعان
اگر به شکل بالا دقت کنید، متوجه خواهید شد که در حالت‌های مختلف ماده نحوه قرارگیری ذرات تشکیل‌دهنده ماده متفاوت است. همین مسئله باعث میشود حالت‌های مختلف ماده ویژگی‌های مخصوص به خود داشته باشند. بنابراین قادریم تمام مواد را در در دماها و فشارهای مختلف در هر یک از چهار حالت گفته شده طبقه‌بندی کنیم.
با تغییرات دما و فشار، نحوه قرارگیری ذرات ماده عوض میشود و در نتیجه تغییر حالت برای ماده ایجاد میشود. شش تغییر حالت مختلف برای مواد در طبیعت وجود دارد که عبارت‌اند از:
- ذوب (تغییر حالت ماده از جامد به مایع)
- انجماد (تغییر حالت ماده از مایع به جامد)
- تبخیر (تغییر حالت ماده از مایع به گاز)
- میعان (تغییر حالت ماده از گاز به مایع)
- تصعید (تغییر حالت مستقیم ماده از جامد به گاز، بدون عبور از فاز میانی مایع)
- چگالش (تغییر حالت مستقیم ماده از گاز به جامد، بدون عبور از فاز میانی مایع)
اگر دقت کنید در هر دو تغییر حالت، دو حالت ماده مشترک هستند. برای مثال هر دو تغییر حالت ذوب و انجماد بین مایع و جامد رخ می‌دهند. یا تصعید و چگالش که در هر دو حالت جامد و گاز مشترک است. تغییر حالت مشترک با میعان، تبخیر است که در هر کدام حالت ماده از مایع به گاز و برعکس تبدیل میشود. در بخش‌های بعد ابتدا به توضیح ویژگی‌های دو حالت ماده در میعان و تبخیر، یعنی مایع و گاز می‌پردازیم.
گاز، حالت اولیه ماده در میعان
اما با تغییر حالت ماده به مایع و گاز، مشاهده می‌کنید که ذرات ماده شروع به حرکت آزادانه می‌کنند. اگر بخواهیم حرکت ذرات را در مایع و گاز مقاسیه کنیم، واضح است که ذرات تشکیل‌دهنده یک گاز (سمت راست تصویر بالا)، دارای انرژی جنبشی خیلی بیشتری هستند. به همین علت است که گازها حجم مشخصی ندارند و داخل هر ظرف یا محفظه‌ای که قرار بگیرند، به‌سرعت تمام آن را پر می‌کنند. خصوصیات گازها را می‌توانیم به صورت زیر دسته‌بندی کنیم:
- گازها شکل مشخص و ثابتی ندارند.
با توجه به اینکه گازها ذراتی با فواصل بسیار دور از هم دارند که به‌سرعت در حال تغییر جهت هستند، در نتیجه یک گاز دارای شکل مشخصی نیست.
- گازها حجم مشخصی ندارند.
ذرات یک گاز به‌علت نداشتن نیروی جاذبه، کاملا آزاد هستند که به همه جای ظرف یا محفظه‌ای که در آن قرار دارند، بروند. برای مثال، در یک اتاق در بسته هوا تمام اتاق را پر کرده است و این طور نیست که در بخشی از اتاق هوا نباشد.
- در گازها، ذرات دارای انرژی جنبشی خیلی بیشتری از ذرات یک مایع هستند.
در حالت گازی، همان‌طور که گفتیم ذرات ماده در دورترین فواصل خود از هم قرار گرفته‌اند و دارای بیشترین مقدار انرژی جنبشی خود هستند. در نتیجه با یکدیگر و با دیواره‌های محفظه‌ای که در آن قرار دارند، برخورد دارند.
بنابراین در فرآیند میعان با کاهش دمای گاز و انتقال گرمای آن به محیط، حرکت ذرات گاز محدوتر خواهد شد و به این ترتیب، ماده دیگر در حالت گازی نیست. بلکه به مایع تبدیل شده است. در واقع در یک نقطه مشخصی به نام نقطه جوش، دیگر دمای گاز کم نمی‌شود، بلکه گرمای زیادی آزاد میشود و ماده از گاز به مایع تبدیل میشود.
مایع، حالت نهایی ماده در میعان
در این بخش می‌خواهیم ببینیم ویژگی‌های حالت ماده در انتهای فرآیند میعان چیست. همان‌طور که گفتیم در میعان ماده از حالت گاز به حالت مایع تبدیل میشود. خصوصیات مایعات با در نظر گرفتن تصویر وسط از شکل زیر، شامل موارد زیر میشود:
- مایعات شکل مشخص و ثابتی ندارند و به شکل ظرفی که در آن ریخته میشوند، در می‌آیند.
علت این خصوصیت در مایعات این است که نیروهای بین‌مولکولی بین ذرات تشکیل‌دهنده مایعات ضعیف است. بنابراین ذرات یک لایه از مایع به‌آسانی روی ذرات لایه زیرین خود سر می‌خورند یا می‌لغزند.
- مایعات حجم مشخصی را اشغال می‌کنند.
علی‌رغم اینکه مایعات شکل مشخص و متمایزی ندارند، اما حجم تعریف‌شده‌ای دارند. به همین دلیل است که اغلب یک مایع مانند جامد در اثر اعمال فشار فشرده نمی‌شود. در واقع نیروهای بین‌مولکولی در مایعات آن‌قدری قوی هست که مانع از غلبه فشار بر ذرات شود.
- مایعات انعطاف‌پذیراند اما استحکام ندارند.
- انرژی جنبشی ذرات تشکیل‌دهنده مایعات از جامدات بیشتر است.
برخلاف حالت جامد ماده، ذرات در مایع کمتر در کنار هم پک شده‌اند. بنابراین نیروهای بین‌مولکولی در مایعات ضعیف‌تر از جامدات است. همین مسئله باعث میشود انرژی جنبشی ذرات یک مایع نسبت به حالت جامد بیشتر باشد. با افزایش دما، انرژی جنبشی ذرات مایع بیشتر از قبل خواهد شد.
- ذرات تشکیل‌دهنده مایعات می‌توانند به‌آسانی پخش شوند.
به‌خاطر داشته باشید که با تغییر حالت فیزیکی مایع، تمام این ویژگی‌هایی که گفتیم به سمت ویژگی‌های حالت جامد یا حالت گاز ماده تغییر خواهند کرد. اگر دقت کرده باشید، خصوصیات مایع بین خصوصیات جامد و گاز قرار دارد. گفتیم ذرات تشکیل‌دهنده یک مایع در حرکت پیوسته‌اند و انرژی جنبشی دارند. اما مقدار این انرژی جنبشی برای تمام ذرات یکسان نیست. برخی ذرات انرژی کمتر و برخی انرژی بیشتری دارند.
مولکول‌هایی که در سطح مایع قرار دارند، دارای انرژی جنبشی بالاتری هستند. بنابراین این مولکول‌ها توانایی غلبه بر نیروهای جاذبه بین‌مولکولی را دارند و با شکستن پیوندهای بین‌مولکولی، قادراند از سطح مایع فرار کنند. مولکول‌هایی که از سطح مایع فرار می‌کنند، قابلت حرکت آزادانه مثل مولکول‌های یک گاز را دارند. پس در این شرایط می‌گوییم مایع به گاز تبدیل شده است یا تبخیر داشته‌ایم.
تکمیل یادگیری میعان با فرادرس
- فیلم آموزش شیمی عمومی فرادرس
- فیلم آموزش شیمی عمومی ۱ و ۲ حل مساله فرادرس
- فیلم آموزش شیمی فیزیک فرادرس
- فیلم آموزش ترمودینامیک ۱ فرادرس
- فیلم آموزش انتقال حرارت ۲ فرادرس
- فیلم آموزش ترمودینامیک مهندسی شیمی ۲ حل مساله فرادرس
- فیلم آموزش رایگان مباحث جابجایی آزاد و جوشش حل تست های کنکور فرادرس
- فیلم آموزش انتقال حرارت حل تست کنکور فرادرس
آزمون میعان
در انتهای این مطلب از مجله فرادرس، پس از اینکه کاملا یاد گرفتیم میعان چیست و چگونه ایجاد میشود، چنانچه تمایل دارید آموخته‌های خود را بیازمایید، می‌توانید به سوالات آزمون زیر پاسخ دهید. در انتهای آزمون، گزینه‌ای با عنوان «دریافت نتیجه نهایی» برای شما ظاهر میشود که با کلیک روی آن، می‌توانید نمره خود را مشاهده کنید.
تمرین و آزمون
عکس میعان ... است.
تصعید
بارش
ذوب
تبخیر
گزینه آخر صحیح است. میعان تبدیل گاز به مایع است و معکوس آن، تبدیل مایع به گاز یا تبخیر میشود. پس تبخیر، عکس میعان است.
کدام گزینه میعان محسوب میشود؟
تشکیل برفک در یخچال
یخ‌زدگی کنار برگ گیاهان
قطرات آب روی دیواره خارجی شیشه پنجره هنگام بارندگی
قطرات آب روی دیواره داخلی شیشه پنجره هنگام بارندگی
گزینه آخر درست است. تشکیل برفک در یخچال و یخ‌زدگی کنار برگ گیاهان، هر دو مثال‌هایی از تبدیل بخار آب به یخ یا تغییر حالت چگالش هستند. قطرات آبی که روی دیواره خارجی پنجره، یعنی سمتی از پنجره که رو به بیرون است قرار دارند، همان قطرات آب باران هستند.
اما قطراتی که روی دیواره داخلی پنجره شکل می‌گیرند، حاصل میعان بخار آب موجود در هوای گرم خانه هستند که در برخورد با سطح سرد پنجره ایجاد میشوند.
میعان چگونه ایجاد میشود؟
تماس هوای گرم شامل بخار آب با یک سطح سردتر
تماس هوای گرم شامل بخار آب با سطح گرم‌تر
انبساط هوای گرم و گرفتن گرما از بخار آب
گزینه اول و سوم درست است.
گزینه آخر صحیح است. در این سوال به دو روش ایجاد میعان اشاره شده است. روش معمول این بود که هوای گرم شامل رطوبت یا مولکول‌های آب به یک سطح سرد برخورد کند و تبدیل به قطرات آب شود.
روش دیگر که در اتمسفر اتفاق می‌افتد و منجر به تشکیل ابرها میشود، این است که هوا در اتمسفر منبسط شود. برای انبساط نیاز به گرما داریم. این گرما از بخار آب موجود در هوا تامین میشود. به عبارت دیگر، گرما از بخار آب گرفته میشود. در نتیجه بخار آب سرد میشود و قطرات آب تولید میشوند.
میعان یک تغییر حالت ... است که در آن ... به ... تبدیل میشود.
گرماده - مایع - گاز
گرماده - گاز - مایع
گرماگیر - گاز - مایع
گرماگیر - مایع - گاز
گزینه دوم درست است. گفتیم که میعان تغییر حالت بخار آب به آب یا گاز به مایع است و در آن گرما به محیط داده میشود. پس میعان یک فرآیند گرماده محسوب میشود.
کدام گزینه در اثر میعان به وجود می‌آید؟
تبدیل یخ‌های قطبی به بخار آب
تبدیل آب‌های سطح زمین به بخار آب
تشکیل ابرها
برخورد بخار آب داخل فریزر با المنت‌ها و تشکیل برفک روی آنها
کدام گزینه در مورد آنتالپی یا گرمای میعان مولی درست است؟
اندازه آنتالپی میعان مولی با اندازه آنتالپی تبخیر مولی در دمای یکسان کاملا مشابه است.
علامت و اندازه آنتالپی میعان مولی با علامت و اندازه آنتالپی تبخیر مولی در دمای یکسان کاملا مشابه است.
اندازه آنتالپی میعان مولی با اندازه آنتالپی تبخیر مولی در دمای یکسان فرق دارد.
علامت و اندازه آنتالپی میعان مولی با علامت و اندازه آنتالپی تبخیر مولی در دمای یکسان فرق دارد.
نقطه شبنم چیست؟
دمایی است که در آن هوا دیگر نمی‌تواند میعان شود.
دمایی است که در آن هوا دیگر نمی‌تواند رطوبت بیشتری را در خود نگه دارد.
دمایی است که در آن آب به بخار آب تبدیل میشود.
دمایی است که در آن رطوبت هوا بالا است.
کدام گزینه در مورد تغییر حالت میعان بر اثر تماس هوای گرم با یک سطح سردتر، صحیح است؟
مولکول‌های آب موجود در هوای گرم، از محیط گرمای بیشتری دریافت می‌کنند.
مولکول‌های آب موجود در هوای گرم، بر اثر برخورد با سطح سردتر به محیط گرما می‌دهند.
مولکول‌های آب موجود در سطح سردتر، از محیط گرما دریافت می‌کنند و به بخار آب تبدیل میشوند.
مولکول‌های آب موجود در سطح سردتر، به محیط گرما می‌دهند.
کدام گزینه در مورد تغییر حالت میعان بر اثر تماس هوای گرم با یک سطح سردتر، صحیح است؟
برخورد هوای گرم با سطح سرد باعث میشود انرژی جنبشی مولکول‌های آب موجود در هوا کم شود و در نتیجه ذرات به هم نزدیک‌تر شوند.
برخورد هوای گرم با سطح سرد باعث میشود انرژی جنبشی مولکول‌های آب موجود در هوا زیاد شود و در نتیجه ذرات از هم دورتر شوند.
برخورد هوای گرم با سطح سرد باعث میشود انرژی پتانسیل مولکول‌های آب موجود در هوا کم شود و در نتیجه ذرات از هم دورتر شوند.
برخورد هوای گرم با سطح سرد باعث میشود انرژی پتانسیل مولکول‌های آب موجود در هوا زیاد شود و در نتیجه ذرات به هم نزدیک‌تر شوند.
برای تشکیل قطرات آب روی شیشه آینه حمام، کدام توضیح صحیح است؟
هوای گرم داخل حمام باعث میشود انرژی جنبشی قطرات آب زیاد شود و روی شیشه برسند.
هوای گرم داخل حمام در اثر برخورد با سطح سرد آینه، به قطرات آب میعان میشود.
هوای گرم داخل حمام باعث تشکیل بخار آب روی شیشه آینه میشود.
هیچ‌کدام
مطالب مجله فرادرس را در جستجوی گوگل سریع‌تر ببینید
