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निरपेक्ष आर्द्रता

1800

(यह छवि केवल उदाहरण के लिए बनाई गई है)

निरपेक्ष आर्द्रता (dv) किसी दिए गए वायु आयतन (Vair) में मौजूद जल वाष्प (mH2O) का कुल द्रव्यमान है। इसे प्रति घन मीटर वायु में जल वाष्प के ग्राम (g/m³) के रूप में व्यक्त किया जाता है। इसका सूत्र है: dv = mH2O / Vair। सापेक्ष आर्द्रता के विपरीत, यह वायु के तापमान पर निर्भर नहीं करती, लेकिन वायु में होने वाले परिवर्तनों से प्रभावित होती है। दबाव या मात्रा।

निरपेक्ष आर्द्रता हवा में जल वाष्प के घनत्व का सीधा माप प्रदान करती है। हालांकि यह विशिष्ट इंजीनियरिंग और वैज्ञानिक संदर्भों में उपयोगी है, लेकिन सामान्य मौसम रिपोर्टिंग में इसका उपयोग कम ही होता है क्योंकि वायुमंडल में हवा के एक कण का आयतन लंबवत गति करने, फैलने या संकुचित होने पर बदल सकता है। उदाहरण के लिए, जब हवा का एक कण ऊपर उठता है, तो वायुमंडलीय दाब कम हो जाता है, जिससे कण फैलता है। इस फैलाव से इसका आयतन बढ़ जाता है, जिससे इसकी निरपेक्ष आर्द्रता कम हो जाती है, भले ही इसमें जल वाष्प का द्रव्यमान अपरिवर्तित रहता है। यह परिवर्तनशीलता इसे वायु द्रव्यमानों का अध्ययन करने वाले मौसम विज्ञानियों के लिए कम व्यावहारिक बनाती है। इसके बजाय, वे अक्सर मिश्रण अनुपात या विशिष्ट आर्द्रता को प्राथमिकता देते हैं, जो जल वाष्प के द्रव्यमान को शुष्क हवा के द्रव्यमान से संबंधित करते हैं और रुद्धोष्म फैलाव या संपीड़न के दौरान स्थिर रहते हैं। हालांकि, नियंत्रित वातावरण जैसे एचवीएसी डक्ट या रासायनिक रिएक्टर में जहां आयतन और दाब ज्ञात और नियंत्रित होते हैं, निरपेक्ष आर्द्रता नमी की मात्रा निर्धारित करने के लिए एक बहुत ही उपयोगी और सरल मापक है।

इंजीनियरिंग, पर्यावरण इंजीनियरिंग, तरल यांत्रिकी, प्रक्रिया अनुकूलन, सांख्यिकीय प्रक्रिया नियंत्रण (SPC), ऊष्मागतिकी

UNESCO Nomenclature: 2212

ऊष्मागतिकी

Type

स्थूल संपत्ति

व्यवधान

इंक्रीमेंटल

उपयोग

विशिष्ट/विशेषज्ञ

शगुन

द्रव्यमान और आयतन की अवधारणा
एंटोनी लावॉइसियर का वायु की संरचना पर किया गया कार्य
एमेडियो एवोगैड्रो का वह सिद्धांत जो गैस के आयतन को अणुओं की संख्या से संबंधित करता है।
द्रव्यमान मापन के लिए सटीक तराजू का विकास

आवेदन

एचवीएसी सिस्टम के लिए इंजीनियरिंग गणनाएँ
रासायनिक इंजीनियरिंग प्रक्रियाएँ
मौसम विज्ञान मॉडलिंग
औद्योगिक सुखाने के अनुप्रयोग
नमी की मात्रा निर्धारित करने के लिए संपीड़ित वायु प्रणालियाँ

पेटेंट:

संभावित नवाचार विचार

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संबंधित विषय: निरपेक्ष आर्द्रता, जल वाष्प, घनत्व, द्रव्यमान, आयतन, ऊष्मागतिकी, अभियांत्रिकी, एचवीएसी, नमी की मात्रा, साइक्रोमेट्रिक्स।

ऐतिहासिक संदर्भ

ठोस यांत्रिकी

ठोस यांत्रिकी सतत यांत्रिकी की एक शाखा है जो ठोस पदार्थों के व्यवहार का अध्ययन करती है, विशेष रूप से बलों, तापमान परिवर्तनों या अन्य बाहरी भारों की क्रिया के तहत उनकी गति और विरूपण का। यह संरचनाओं के डिजाइन और विश्लेषण के लिए इंजीनियरिंग में मौलिक है। मुख्य क्षेत्रों में प्रत्यास्थता (पुनर्प्राप्त करने योग्य विरूपण), प्लास्टिसिटी (स्थायी विरूपण), और फ्रैक्चर यांत्रिकी (दरार की शुरुआत और प्रसार) शामिल हैं।

प्रारंभिक विद्युत उपकरणों के साथ विद्युत प्रेरक बल का प्रदर्शन करते हुए अलेक्ज़ान्द्रो वोल्ता की प्रयोगशाला।.

विद्युतवाहक बल (EMF) की परिभाषा

विद्युत-प्रेरक बल (E) किसी गैर-विद्युत स्रोत, जैसे बैटरी या जनरेटर द्वारा प्रति इकाई विद्युत आवेश पर किया गया कार्य है। नाम के बावजूद, यह एक यांत्रिक बल नहीं बल्कि एक विद्युत विभव है, जिसे वोल्ट में मापा जाता है। यह उस ऊर्जा को दर्शाता है जो किसी अन्य रूप (रासायनिक, यांत्रिक) से विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित होती है जब आवेश स्रोत से होकर गुजरता है।

जिंक और तांबे के इलेक्ट्रोड के साथ इलेक्ट्रोकेमिकल अभिक्रिया प्रदर्शित करने वाला वोल्टाइक ढेर।.

वोल्टेइक ढेर में विद्युत रासायनिक अभिक्रिया

वोल्टाइक पाइल में विद्युत धारा एक रेडॉक्स अभिक्रिया द्वारा उत्पन्न होती है। जस्ता एनोड पर, जस्ता धातु ऑक्सीकृत होती है, जिससे प्रति परमाणु दो इलेक्ट्रॉन मुक्त होते हैं ([latex]Zn rightarrow Zn^{2+} + 2e^{-}[/latex])। ये इलेक्ट्रॉन बाह्य परिपथ के माध्यम से तांबे के कैथोड तक जाते हैं। वहाँ, जलीय इलेक्ट्रोलाइट से हाइड्रोजन आयन अपचयित होकर हाइड्रोजन गैस बनाते हैं ([latex]2H^{+} + 2e^{-} rightarrow H_2[/latex])।

निरपेक्ष आर्द्रता

प्रकाशिकी में पराबैंगनी प्रकाश और चांदी क्लोराइड कागज के साथ योहान विल्हेम रिटर का प्रयोग।.

पराबैंगनी विकिरण

1801 में, जोहान विल्हेम रिटर ने देखा कि सौर स्पेक्ट्रम के बैंगनी छोर से परे की अदृश्य किरणें बैंगनी प्रकाश की तुलना में सिल्वर क्लोराइड में भिगोए गए कागज को अधिक तेज़ी से काला कर देती हैं। इससे दृश्य स्पेक्ट्रम से परे प्रकाश के एक रूप के अस्तित्व का प्रदर्शन हुआ, जिसे उन्होंने पिछले वर्ष खोजे गए "ऊष्मा किरणों" (इन्फ्रारेड) के विपरीत "ऑक्सीकरण किरणें" कहा।

एक पुरानी प्रयोगशाला के परिवेश में चार्ल्स के नियम का प्रदर्शन करने वाला काँच का उपकरण।.

चार्ल्स का नियम (आयतन-तापमान नियम)

चार्ल्स का नियम, जिसे आयतन-तापमान नियम या आयतन का नियम भी कहा जाता है, यह बताता है कि स्थिर दाब पर किसी आदर्श गैस के निश्चित द्रव्यमान के लिए, उसका आयतन उसके परम तापमान के सीधे समानुपाती होता है। इसे [latex]V propto T[/latex] या [latex]frac{V_1}{T_1} = frac{V_2}{T_2}[/latex] के रूप में व्यक्त किया जाता है। यह समदाबी (स्थिर दाब) परिस्थितियों में गर्म करने पर गैसों के विस्तार की प्रवृत्ति की व्याख्या करता है।

19वीं सदी की प्रयोगशाला जिसमें वैज्ञानिक परमाणु संरचना और रासायनिक अभिक्रियाओं का अध्ययन कर रहे हैं।.

आधुनिक परमाणु सिद्धांत

परमाणु सिद्धांत के अनुसार, सभी पदार्थ परमाणुओं नामक अलग-अलग इकाइयों से बने होते हैं। एक तत्व में परमाणु होते हैं जिनके नाभिक में प्रोटॉनों की एक निश्चित संख्या होती है। पहले परमाणुओं को अविभाज्य माना जाता था, लेकिन अब यह ज्ञात है कि परमाणु उप-परमाणु कणों से मिलकर बने होते हैं: प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉन। रासायनिक अभिक्रियाओं में इन परमाणुओं का पुनर्व्यवस्थापन होता है, और इस प्रक्रिया के दौरान परमाणुओं की स्थिति संरक्षित रहती है।

1800

1801

1802

1808

1788

1800

1802

1810

लाग्रेंजियन यांत्रिकी के समीकरणों और यांत्रिक मॉडलों वाला अध्ययन कक्ष, जो भौतिकी के अनुप्रयोगों को प्रदर्शित करता है।.

लग्रांजीय यांत्रिकी

स्थिर क्रिया के सिद्धांत पर आधारित शास्त्रीय यांत्रिकी का एक पुनर्गठन। यह लैग्रेंजियन नामक एक अदिश राशि का उपयोग करता है, जिसे गतिज ऊर्जा माइनस स्थितिज ऊर्जा (L = T - V) के रूप में परिभाषित किया गया है। गति के समीकरण यूलर-लैग्रेंज समीकरण, ((L = qi) - L = qi) = 0) से सामान्यीकृत निर्देशांकों का उपयोग करके प्राप्त किए जाते हैं, जो बाधाओं वाले जटिल प्रणालियों के विश्लेषण को सरल बनाता है।

इलेक्ट्रोलाइट घोल में जिंक और तांबे के साथ गैल्वैनिक संक्षारण का प्रयोग, विद्युत-रासायनिक अभिक्रियाओं को मापना।.

गैल्वेनिक संक्षारण

गैल्वेनिक संक्षारण एक विद्युत रासायनिक प्रक्रिया है जहाँ एक धातु दूसरे धातु के विद्युत संपर्क में होने पर, एक इलेक्ट्रोलाइट की उपस्थिति में, अधिमानतः संक्षारित होती है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि भिन्न धातुएँ एक द्विधातु युग्म बनाती हैं, जिसमें कम उत्कृष्ट (अधिक सक्रिय) धातु एनोड के रूप में कार्य करती है और संक्षारित होती है, जबकि अधिक उत्कृष्ट धातु कैथोड के रूप में कार्य करती है।

प्रारंभिक विद्युत-रासायनिक ऊर्जा रूपांतरण का प्रदर्शन करने वाला वोल्टाइक ढेर।.

वोल्टेइक ढेर सिद्धांत

यह पहली विद्युत बैटरी थी, जो नमकीन पानी में भीगे कपड़े से अलग की गई असमान धातु डिस्क (जैसे, जस्ता और तांबा) के जोड़े को एक के ऊपर एक रखकर सीधी धारा उत्पन्न करती है। प्रत्येक जोड़ा एक गैल्वेनिक सेल बनाता है, और उन्हें श्रृंखला में रखने से कुल वोल्टेज बढ़ जाता है। इस व्यवस्था ने रासायनिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में पहली बार लगातार बदलने का प्रदर्शन किया, जिससे आधुनिक इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री का मार्ग प्रशस्त हुआ।

जिंक और तांबे की कोशिकाओं के साथ श्रृंखला संयोजन में विद्युत प्रेरक बल प्रदर्शित करने वाला वोल्टाइक ढेर।.

विद्युतवाहक बल और श्रृंखला संयोजन

वोल्टेइक पाइल ने विद्युत रासायनिक कोशिकाओं को श्रृंखला में जोड़कर वोल्टेज को जोड़ने का सिद्धांत स्थापित किया। प्रत्येक जस्ता-तांबा युग्म, या कोशिका, लगभग 0.76 वोल्ट का एक विशिष्ट विद्युतगतिशील बल (ईएमएफ) उत्पन्न करती है। इन कोशिकाओं को भौतिक रूप से एक के ऊपर एक रखकर, वोल्टा ने प्रदर्शित किया कि पाइल के सिरों पर कुल वोल्टेज प्रत्येक कोशिका के व्यक्तिगत ईएमएफ का योग होता है, जैसा कि [latex]V_{total} = n times V_{cell}[/latex] द्वारा वर्णित है।

तरंग प्रसार विश्लेषण के लिए फ्रेनेल क्षेत्रों को दर्शाता हुआ रेडियो संचार सेटअप।.

फ्रेनेल ज़ोन

एक फ्रेनेल ज़ोन एक ट्रांसमीटर और रिसीवर के बीच अंतरिक्ष में केंद्रित दीर्घवृत्ताकार क्षेत्रों की एक श्रृंखला में से एक है। प्राथमिक ज़ोन की सीमा वह दीर्घवृत्त है जहाँ ट्रांसमीटर से सतह पर एक बिंदु तक और रिसीवर तक की पथ लंबाई सीधी पथ से आधी तरंग दैर्ध्य अधिक होती है, जिससे 180 डिग्री का चरण परिवर्तन होता है।

ऊष्मागतिकी में गे-लुसाक के नियम को दर्शाता हुआ प्रेशर कुकर और एरोसोल कैन।.

गे-लुसैक का नियम (दाब-तापमान नियम)

अमोंटन के नियम के रूप में भी जाना जाने वाला यह सिद्धांत बताता है कि स्थिर आयतन पर एक आदर्श गैस के निश्चित द्रव्यमान के लिए, उसका दाब उसके परम तापमान के सीधे समानुपाती होता है। इस संबंध को गणितीय रूप से [latex]P propto T[/latex] के रूप में या दो अवस्थाओं के बीच तुलना के रूप में [latex]frac{P_1}{T_1} = frac{P_2}{T_2}[/latex] के रूप में व्यक्त किया जाता है। यह समआयतनिक (स्थिर आयतन) परिस्थितियों में गैस के व्यवहार का वर्णन करता है।

ऊष्मागतिकी अनुप्रयोगों के लिए एक पुरानी प्रयोगशाला में गैस मिश्रण उपकरण।.

डाल्टन का आंशिक दाब का नियम

डाल्टन का नियम कहता है कि अक्रियाशील गैसों के मिश्रण में, कुल दाब, प्रत्येक गैस के आंशिक दाबों के योग के बराबर होता है। किसी गैस का आंशिक दाब वह दाब होता है जो वह समान तापमान पर अकेले संपूर्ण आयतन में होने पर उत्पन्न करती है। इसका सूत्र है: [latex]P_{text{total}} = sum_{i=1}^{n} p_i[/latex]।

हाइड्रोजन गैस के निर्माण को प्रदर्शित करने वाले वोल्टाइक पाइल प्रयोग में इलेक्ट्रोड ध्रुवीकरण।.

इलेक्ट्रोड ध्रुवीकरण सीमा

वोल्टेइक बैटरी की एक प्रमुख खामी इलेक्ट्रोड ध्रुवीकरण है। संचालन के दौरान, तांबे के कैथोड पर उत्पन्न हाइड्रोजन गैस इसकी सतह पर बुलबुलों की एक इन्सुलेट परत बना लेती है। यह परत बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध को बढ़ाती है और प्रतिक्रिया के लिए उपलब्ध सतह क्षेत्र को कम करती है। परिणामस्वरूप, बैटरी का वोल्टेज और करंट आउटपुट उपयोग शुरू होने के कुछ ही समय बाद काफी गिर जाता है।

(यदि तिथि अज्ञात है या प्रासंगिक नहीं है, उदाहरण के लिए "द्रव यांत्रिकी", तो इसके उल्लेखनीय उद्भव का एक अनुमानित आंकड़ा प्रदान किया गया है)