1. గాలి అంటే ఏమిటి? సాధారణ గాలి అంటే ఏమిటి?
జవాబు: భూమి చుట్టూ ఉన్న వాతావరణాన్ని మనం గాలి అని పిలుస్తాము.
0.1MPa నిర్దిష్ట పీడనం, 20°C ఉష్ణోగ్రత మరియు 36% సాపేక్ష ఆర్ద్రత వద్ద ఉండే గాలిని సాధారణ గాలి అంటారు. సాధారణ గాలి, ప్రామాణిక గాలికి ఉష్ణోగ్రతలో భిన్నంగా ఉంటుంది మరియు తేమను కలిగి ఉంటుంది. గాలిలో నీటి ఆవిరి ఉన్నప్పుడు, ఆ నీటి ఆవిరిని వేరు చేసిన తర్వాత, గాలి పరిమాణం తగ్గుతుంది.
2. గాలికి ప్రామాణిక రాష్ట్ర నిర్వచనం ఏమిటి?
జవాబు: ప్రామాణిక స్థితి యొక్క నిర్వచనం ఏమనగా: గాలి పీడనం 0.1MPa మరియు ఉష్ణోగ్రత 15.6°C (దేశీయ పరిశ్రమ నిర్వచనం 0°C) ఉన్నప్పుడు ఉండే గాలి స్థితిని గాలి యొక్క ప్రామాణిక స్థితి అంటారు.
ప్రామాణిక స్థితిలో, గాలి సాంద్రత 1.185kg/m3 ఉంటుంది (గాలి కంప్రెసర్ ఎగ్జాస్ట్, డ్రైయర్, ఫిల్టర్ మరియు ఇతర పోస్ట్-ప్రాసెసింగ్ పరికరాల సామర్థ్యం గాలి ప్రామాణిక స్థితిలో ప్రవాహ రేటు ద్వారా గుర్తించబడుతుంది మరియు దాని యూనిట్ Nm3/min గా వ్రాయబడుతుంది).
3. సంతృప్త గాలి మరియు అసంతృప్త గాలి అంటే ఏమిటి?
జవాబు: ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం వద్ద, తేమతో కూడిన గాలిలోని నీటి ఆవిరి పరిమాణానికి (అంటే, నీటి ఆవిరి సాంద్రతకు) ఒక నిర్దిష్ట పరిమితి ఉంటుంది; ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత వద్ద గాలిలో ఉండే నీటి ఆవిరి పరిమాణం సాధ్యమైనంత గరిష్ట స్థాయికి చేరుకున్నప్పుడు, ఆ సమయంలోని తేమతో కూడిన గాలిని సంతృప్త గాలి అంటారు. సాధ్యమైనంత గరిష్ట నీటి ఆవిరి పరిమాణం లేని తేమతో కూడిన గాలిని అసంతృప్త గాలి అంటారు.
4. ఏ పరిస్థితులలో అసంతృప్త గాలి సంతృప్త గాలిగా మారుతుంది? “ఘనీభవనం” అంటే ఏమిటి?
అసంతృప్త గాలి సంతృప్త గాలిగా మారే క్షణంలో, తేమతో కూడిన గాలిలో ద్రవ నీటి బిందువులు ఘనీభవిస్తాయి, దీనిని "ఘనీభవనం" అంటారు. ఘనీభవనం సర్వసాధారణం. ఉదాహరణకు, వేసవిలో గాలిలో తేమ చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది, మరియు నీటి పైపు ఉపరితలంపై నీటి బిందువులు సులభంగా ఏర్పడతాయి. శీతాకాలపు ఉదయం, నివాసితుల గాజు కిటికీలపై నీటి బిందువులు కనిపిస్తాయి. ఇవి స్థిరమైన పీడనం కింద చల్లబడి మంచు బిందువును చేరుకున్న తేమతో కూడిన గాలి. ఉష్ణోగ్రత కారణంగా ఘనీభవనం ఫలితంగా ఇవి ఏర్పడతాయి.
5. వాతావరణ పీడనం, సంపూర్ణ పీడనం మరియు గేజ్ పీడనం అంటే ఏమిటి? పీడనం యొక్క సాధారణ ప్రమాణాలు ఏమిటి?
సమాధానం: భూమి ఉపరితలాన్ని చుట్టుముట్టి ఉన్న చాలా మందపాటి వాతావరణ పొర వల్ల భూమి ఉపరితలంపై లేదా ఉపరితల వస్తువులపై కలిగే పీడనాన్ని "వాతావరణ పీడనం" అంటారు, మరియు దాని చిహ్నం Ρb; పాత్ర లేదా వస్తువు యొక్క ఉపరితలంపై నేరుగా పనిచేసే పీడనాన్ని "సంపూర్ణ పీడనం" అంటారు. ఈ పీడన విలువ సంపూర్ణ శూన్యం నుండి ప్రారంభమవుతుంది, మరియు దాని చిహ్నం Pa; ప్రెషర్ గేజ్లు, వాక్యూమ్ గేజ్లు, U-ఆకారపు గొట్టాలు మరియు ఇతర పరికరాల ద్వారా కొలిచే పీడనాన్ని "గేజ్ పీడనం" అంటారు, మరియు "గేజ్ పీడనం" వాతావరణ పీడనం నుండి ప్రారంభమవుతుంది, మరియు దాని చిహ్నం Ρg. ఈ మూడింటి మధ్య సంబంధం
Pa=Pb+Pg
పీడనం అనేది యూనిట్ వైశాల్యంపై పనిచేసే బలాన్ని సూచిస్తుంది, మరియు పీడనం యొక్క యూనిట్ N/చదరం, దీనిని Pa తో సూచిస్తారు, దీనిని పాస్కల్ అని పిలుస్తారు. ఇంజనీరింగ్లో సాధారణంగా ఉపయోగించే MPa (మెగాపాస్కల్).
1MPa=10 ఆరవ ఘాతం Pa
1 ప్రామాణిక వాతావరణ పీడనం = 0.1013MPa
1kPa=1000Pa=0.01kgf/చదరం
1MPa=10 ఆరవ ఘాతం Pa=10.2kgf/చదరం
పాత ప్రమాణాల పద్ధతిలో, పీడనాన్ని సాధారణంగా kgf/cm2 (కిలోగ్రామ్ ఫోర్స్/చదరపు సెంటీమీటర్) లో వ్యక్తపరుస్తారు.
6. ఉష్ణోగ్రత అంటే ఏమిటి? సాధారణంగా ఉపయోగించే ఉష్ణోగ్రత ప్రమాణాలు ఏమిటి?
A: ఉష్ణోగ్రత అనేది ఒక పదార్థంలోని అణువుల ఉష్ణ చలనం యొక్క సాంఖ్యక సగటు.
పరమ ఉష్ణోగ్రత: వాయు అణువుల చలనం ఆగిపోయినప్పుడు ఉండే అత్యల్ప ఉష్ణోగ్రత నుండి మొదలయ్యే ఉష్ణోగ్రతను T తో సూచిస్తారు. దీని ప్రమాణం “కెల్విన్” మరియు ప్రమాణ చిహ్నం K.
సెల్సియస్ ఉష్ణోగ్రత: మంచు ద్రవీభవన స్థానం నుండి ప్రారంభమయ్యే ఉష్ణోగ్రత, దీని ప్రమాణం “సెల్సియస్”, మరియు ప్రమాణ చిహ్నం ℃. అదనంగా, బ్రిటిష్ మరియు అమెరికన్ దేశాలు తరచుగా “ఫారెన్హీట్ ఉష్ణోగ్రత”ను ఉపయోగిస్తాయి, మరియు దీని ప్రమాణ చిహ్నం F.
మూడు ఉష్ణోగ్రత ప్రమాణాల మధ్య మార్పిడి సంబంధం
T (K) = t (°C) + 273.16
t(F)=32+1.8t(℃)
7. తేమతో కూడిన గాలిలో నీటి ఆవిరి పాక్షిక పీడనం ఎంత?
జవాబు: తేమతో కూడిన గాలి అనేది నీటి ఆవిరి మరియు పొడి గాలి యొక్క మిశ్రమం. ఒక నిర్దిష్ట ఘనపరిమాణంలో ఉన్న తేమతో కూడిన గాలిలో, నీటి ఆవిరి పరిమాణం (ద్రవ్యరాశి ప్రకారం) సాధారణంగా పొడి గాలి కంటే చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, కానీ అది పొడి గాలి ఆక్రమించే ఘనపరిమాణాన్నే ఆక్రమిస్తుంది. అలాగే, రెండూ ఒకే ఉష్ణోగ్రతను కలిగి ఉంటాయి. తేమతో కూడిన గాలి యొక్క పీడనం అనేది దానిలోని వాయువుల (అంటే, పొడి గాలి మరియు నీటి ఆవిరి) పాక్షిక పీడనాల మొత్తం. తేమతో కూడిన గాలిలోని నీటి ఆవిరి పీడనాన్ని నీటి ఆవిరి పాక్షిక పీడనం అంటారు, దీనిని Pso తో సూచిస్తారు. దీని విలువ తేమతో కూడిన గాలిలోని నీటి ఆవిరి పరిమాణాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది; నీటి ఆవిరి పరిమాణం ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, నీటి ఆవిరి పాక్షిక పీడనం అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది. సంతృప్త గాలిలోని నీటి ఆవిరి పాక్షిక పీడనాన్ని నీటి ఆవిరి సంతృప్త పాక్షిక పీడనం అంటారు, దీనిని Pab తో సూచిస్తారు.
8. గాలిలో తేమ ఎంత?
జవాబు: గాలిలోని పొడిదనాన్ని మరియు తేమను వ్యక్తపరిచే భౌతిక పరిమాణాన్ని తేమ అంటారు. సాధారణంగా ఉపయోగించే తేమ వ్యక్తీకరణలు: సంపూర్ణ తేమ మరియు సాపేక్ష తేమ.
ప్రామాణిక పరిస్థితులలో, 1 m³ ఘనపరిమాణంలో తేమతో కూడిన గాలిలో ఉండే నీటి ఆవిరి ద్రవ్యరాశిని ఆ గాలి యొక్క "సంపూర్ణ ఆర్ద్రత" అని అంటారు మరియు దాని ప్రమాణం g/m³. సంపూర్ణ ఆర్ద్రత అనేది తేమతో కూడిన గాలి యొక్క ఒక యూనిట్ ఘనపరిమాణంలో ఎంత నీటి ఆవిరి ఉందో మాత్రమే సూచిస్తుంది, కానీ నీటి ఆవిరిని శోషించుకునే గాలి యొక్క సామర్థ్యాన్ని, అంటే గాలి యొక్క ఆర్ద్రత స్థాయిని సూచించదు. సంపూర్ణ ఆర్ద్రత అంటే తేమతో కూడిన గాలిలోని నీటి ఆవిరి యొక్క సాంద్రత.
తేమతో కూడిన గాలిలో ఉండే వాస్తవ నీటి ఆవిరి పరిమాణానికి, అదే ఉష్ణోగ్రత వద్ద సాధ్యమయ్యే గరిష్ట నీటి ఆవిరి పరిమాణానికి గల నిష్పత్తిని "సాపేక్ష ఆర్ద్రత" అంటారు, దీనిని తరచుగా φ తో సూచిస్తారు. సాపేక్ష ఆర్ద్రత φ 0 మరియు 100% మధ్య ఉంటుంది. φ విలువ ఎంత తక్కువగా ఉంటే, గాలి అంత పొడిగా ఉంటుంది మరియు నీటిని పీల్చుకునే సామర్థ్యం అంత బలంగా ఉంటుంది; φ విలువ ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, గాలి అంత తేమగా ఉంటుంది మరియు నీటిని పీల్చుకునే సామర్థ్యం అంత బలహీనంగా ఉంటుంది. తేమతో కూడిన గాలి యొక్క తేమను పీల్చుకునే సామర్థ్యం దాని ఉష్ణోగ్రతకు కూడా సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. తేమతో కూడిన గాలి యొక్క ఉష్ణోగ్రత పెరిగేకొద్దీ, దానికి అనుగుణంగా సంతృప్త పీడనం పెరుగుతుంది. ఈ సమయంలో నీటి ఆవిరి పరిమాణం మారకుండా ఉంటే, తేమతో కూడిన గాలి యొక్క సాపేక్ష ఆర్ద్రత φ తగ్గుతుంది, అంటే, తేమతో కూడిన గాలి యొక్క తేమను పీల్చుకునే సామర్థ్యం పెరుగుతుంది. అందువల్ల, ఎయిర్ కంప్రెసర్ గదిని ఏర్పాటు చేసేటప్పుడు, గాలిలోని తేమను తగ్గించడానికి వెంటిలేషన్ను నిర్వహించడం, ఉష్ణోగ్రతను తగ్గించడం, డ్రైనేజీ లేకుండా చూడటం మరియు గదిలో నీరు నిల్వ ఉండకుండా చూసుకోవడం వంటి వాటిపై శ్రద్ధ వహించాలి.
9. తేమ శాతం అంటే ఏమిటి? తేమ శాతాన్ని ఎలా గణించాలి?
సమాధానం: తేమతో కూడిన గాలిలో, 1 కిలోగ్రాము పొడి గాలిలో ఉండే నీటి ఆవిరి ద్రవ్యరాశిని తేమ గాలి యొక్క "తేమ శాతం" అని అంటారు, దీనిని సాధారణంగా ఉపయోగిస్తారు. తేమ శాతం ω, నీటి ఆవిరి పాక్షిక పీడనం Pso కు దాదాపు అనుపాతంలో మరియు మొత్తం గాలి పీడనం p కు విలోమానుపాతంలో ఉంటుందని చూపవచ్చు. ω గాలిలో ఉన్న నీటి ఆవిరి పరిమాణాన్ని ఖచ్చితంగా ప్రతిబింబిస్తుంది. వాతావరణ పీడనం సాధారణంగా స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు, తేమతో కూడిన గాలి ఉష్ణోగ్రత కూడా స్థిరంగా ఉంటుంది, Pso కూడా స్థిరంగా ఉంటుంది. ఈ సమయంలో, సాపేక్ష ఆర్ద్రత పెరిగితే, తేమ శాతం పెరుగుతుంది మరియు తేమను శోషించుకునే సామర్థ్యం తగ్గుతుంది.
10. సంతృప్త గాలిలో నీటి ఆవిరి సాంద్రత దేనిపై ఆధారపడి ఉంటుంది?
సమాధానం: గాలిలో నీటి ఆవిరి పరిమాణం (నీటి ఆవిరి సాంద్రత) పరిమితంగా ఉంటుంది. ఏరోడైనమిక్ పీడనం (2MPa) పరిధిలో, సంతృప్త గాలిలోని నీటి ఆవిరి సాంద్రత కేవలం ఉష్ణోగ్రతపై మాత్రమే ఆధారపడి ఉంటుందని, గాలి పీడనంతో దానికి ఎలాంటి సంబంధం లేదని పరిగణించవచ్చు. ఉష్ణోగ్రత పెరిగే కొద్దీ, సంతృప్త నీటి ఆవిరి సాంద్రత కూడా పెరుగుతుంది. ఉదాహరణకు, 40°C వద్ద, 1 ఘనపు మీటరు గాలి పీడనం 0.1MPa లేదా 1.0MPa ఉన్నప్పటికీ, దాని సంతృప్త నీటి ఆవిరి సాంద్రత ఒకే విధంగా ఉంటుంది.
11. తేమతో కూడిన గాలి అంటే ఏమిటి?
సమాధానం: కొంత పరిమాణంలో నీటి ఆవిరిని కలిగి ఉన్న గాలిని తేమ గాలి అని, నీటి ఆవిరి లేని గాలిని పొడి గాలి అని అంటారు. మన చుట్టూ ఉన్న గాలి తేమతో కూడిన గాలి. ఒక నిర్దిష్ట ఎత్తులో, పొడి గాలి యొక్క కూర్పు మరియు నిష్పత్తి ప్రాథమికంగా స్థిరంగా ఉంటాయి, మరియు ఇది మొత్తం తేమ గాలి యొక్క ఉష్ణ పనితీరుకు ప్రత్యేక ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉండదు. తేమ గాలిలో నీటి ఆవిరి పరిమాణం పెద్దగా లేనప్పటికీ, ఆ పరిమాణంలో మార్పు తేమ గాలి యొక్క భౌతిక లక్షణాలపై గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. నీటి ఆవిరి పరిమాణం గాలి యొక్క పొడి మరియు తేమ స్థాయిని నిర్ణయిస్తుంది. ఎయిర్ కంప్రెసర్ పనిచేసే వస్తువు తేమతో కూడిన గాలి.
12. ఉష్ణం అంటే ఏమిటి?
జవాబు: ఉష్ణం అనేది ఒక రకమైన శక్తి. సాధారణంగా ఉపయోగించే ప్రమాణాలు: KJ/(kg·℃), cal/(kg·℃), kcal/(kg·℃), మొదలైనవి. 1kcal=4.186kJ, 1kJ=0.24kcal.
ఉష్ణగతిక శాస్త్ర నియమాల ప్రకారం, ఉష్ణం అధిక ఉష్ణోగ్రత ఉన్న ప్రదేశం నుండి తక్కువ ఉష్ణోగ్రత ఉన్న ప్రదేశానికి సంవహనం, ఉష్ణవాహకత, ఉష్ణవికిరణం మరియు ఇతర రూపాల ద్వారా దానంతట అదే బదిలీ అవుతుంది. బాహ్య విద్యుత్ వినియోగం లేనప్పుడు, ఉష్ణం ఎప్పటికీ వ్యతిరేక దిశలో ప్రవహించదు.
13. ఇంద్రియ ఉష్ణం అంటే ఏమిటి? గుప్త ఉష్ణం అంటే ఏమిటి?
జవాబు: వేడి చేయడం లేదా చల్లబరచడం అనే ప్రక్రియలో, ఒక వస్తువు యొక్క ఉష్ణోగ్రత దాని అసలు స్థితి మారకుండా పెరిగినప్పుడు లేదా తగ్గినప్పుడు, ఆ వస్తువు గ్రహించే లేదా విడుదల చేసే ఉష్ణాన్ని ఇంద్రియగోచర ఉష్ణం అంటారు. దీనివల్ల మనుషులలో చలి, వేడిలో స్పష్టమైన మార్పులు కలుగుతాయి, వీటిని సాధారణంగా థర్మామీటర్తో కొలవవచ్చు. ఉదాహరణకు, నీటి ఉష్ణోగ్రతను 20°C నుండి 80°Cకి పెంచడానికి గ్రహించే ఉష్ణాన్ని ఇంద్రియగోచర ఉష్ణం అంటారు.
ఒక వస్తువు ఉష్ణాన్ని గ్రహించినప్పుడు లేదా విడుదల చేసినప్పుడు, దాని స్థితి మారుతుంది (ఉదాహరణకు వాయువు ద్రవంగా మారడం వంటివి...), కానీ ఉష్ణోగ్రత మారదు. ఈ విధంగా గ్రహించిన లేదా విడుదల చేసిన ఉష్ణాన్ని గుప్త ఉష్ణం అంటారు. గుప్త ఉష్ణాన్ని థర్మామీటర్తో కొలవలేము, మానవ శరీరం కూడా దానిని అనుభూతి చెందలేదు, కానీ దానిని ప్రయోగాత్మకంగా లెక్కించవచ్చు.
సంతృప్త గాలి ఉష్ణాన్ని విడుదల చేసిన తర్వాత, నీటి ఆవిరిలో కొంత భాగం ద్రవ నీరుగా మారుతుంది, మరియు ఈ సమయంలో సంతృప్త గాలి ఉష్ణోగ్రత తగ్గదు, విడుదలైన ఈ ఉష్ణ భాగమే గుప్త ఉష్ణం.
14. గాలి యొక్క ఎంథాల్పీ ఎంత?
జవాబు: గాలి యొక్క ఎంతల్పే అనేది గాలిలో ఉన్న మొత్తం ఉష్ణాన్ని సూచిస్తుంది, ఇది సాధారణంగా పొడి గాలి యొక్క యూనిట్ ద్రవ్యరాశిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఎంతల్పేను ι అనే గుర్తుతో సూచిస్తారు.
15. మంచు బిందువు అంటే ఏమిటి? అది దేనికి సంబంధించింది?
సమాధానం: మంచు బిందువు అనేది, నీటి ఆవిరి పాక్షిక పీడనాన్ని స్థిరంగా ఉంచుతూ (అంటే, గాలిలోని నీటి పరిమాణాన్ని స్థిరంగా ఉంచుతూ) అసంతృప్త గాలి తన ఉష్ణోగ్రతను తగ్గించుకుని సంతృప్త స్థితికి చేరుకునే ఉష్ణోగ్రత. ఉష్ణోగ్రత మంచు బిందువుకు పడిపోయినప్పుడు, తేమతో కూడిన గాలిలో ఘనీభవించిన నీటి బిందువులు ఏర్పడతాయి. తేమతో కూడిన గాలి యొక్క మంచు బిందువు కేవలం ఉష్ణోగ్రతపై మాత్రమే కాకుండా, గాలిలోని తేమ పరిమాణంపై కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది. నీటి పరిమాణం ఎక్కువగా ఉంటే మంచు బిందువు ఎక్కువగా ఉంటుంది, మరియు నీటి పరిమాణం తక్కువగా ఉంటే మంచు బిందువు తక్కువగా ఉంటుంది. ఒక నిర్దిష్ట తేమ గాలి ఉష్ణోగ్రత వద్ద, మంచు బిందువు ఉష్ణోగ్రత ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, గాలిలో నీటి ఆవిరి పాక్షిక పీడనం అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది, మరియు గాలిలో నీటి ఆవిరి పరిమాణం కూడా అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది. కంప్రెసర్ ఇంజనీరింగ్లో మంచు బిందువు ఉష్ణోగ్రతకు ఒక ముఖ్యమైన ఉపయోగం ఉంది. ఉదాహరణకు, ఎయిర్ కంప్రెసర్ యొక్క అవుట్లెట్ ఉష్ణోగ్రత చాలా తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, ఆయిల్-గ్యాస్ బ్యారెల్లోని తక్కువ ఉష్ణోగ్రత కారణంగా ఆయిల్-గ్యాస్ మిశ్రమం ఘనీభవిస్తుంది, దీనివల్ల లూబ్రికేటింగ్ ఆయిల్లో నీరు చేరి, దాని లూబ్రికేషన్ ప్రభావాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. అందువల్ల, ఎయిర్ కంప్రెసర్ యొక్క అవుట్లెట్ ఉష్ణోగ్రత, సంబంధిత పాక్షిక పీడనం వద్ద ఉండే మంచు బిందు ఉష్ణోగ్రత కంటే తక్కువ కాకుండా ఉండేలా రూపొందించాలి.
పోస్ట్ చేసిన సమయం: జూలై-17-2023
