Удельная теплота парообразования воды при 100 градусах. Кипение. Удельная теплота парообразования. Тема: Агрегатные состояния вещества
После нескольких недель игры в Слизерио на разных устройствах я заметил, что на некоторых игровое поле Slither.io лагает и зависает . Проанализировав данную проблему, я научился исправлять её, и в данной статье описано, как играть в Слизерио без лагов.
Slither.io – браузерная игра, в которой большинство событий обрабатывается интерпретатором JavaScript. Веб браузеру приходится обрабатывать сотни достаточно сложных запросов, поступающих несколько раз в секунду. Из-за этого при игре на относительно слабых устройствах можно наблюдать лаги, то есть во время игры Slither.io заметны подвисания. Однако можно попытаться исправить ситуацию с лагами, для чего потребуется провести ряд манипуляций на компьютере.
Можете узнать о способах решения проблемы с лагами в Slither.io из видео:
Запускайте Слизарио на Google Chrome
Google Chrome сейчас самый популярный браузер. Его широкая распространенность во многом обусловлена как раз хорошей оптимизацией скриптового движка, из-за чего многие веб-приложения работают в нем несколько быстрее, чем в других обозревателях.
Поэтому, человеку, столкнувшемуся с лагами Slither.io, который использует FireFox, Opera, MS EDGE или другой браузер, следует попробовать запустить игру в Google Chrome. У некоторых это решает проблему.
Установить низкое значение Slither.io для графики
На слабых компьютерах, чтобы избавиться от лагов в Слизарио, необходимо изменить настройки графики для игры. Для этого требуется на главной станице сайты игры найти значок «Graphics «, кликнуть по нему и выбрать «Low «. После сохранения нового значения можно попробовать зайти в игру.
Подобные манипуляции сделают картинку менее привлекательной, но тормоза должны существенно уменьшиться либо исчезнуть вообще.
Повысьте приоритет исполнения процесса
Помимо браузера многие люди держат открытыми еще несколько программ, которые используют процессорное время (например, торрент, мессенджеры и т.д.). В результате, оставшейся мощности CPU на слабых ПК недостаточно, чтобы выполнить скрипты и обработать все данные игры Slither.io.
Сообщить компьютеру о том, что приложение Slitherio нужно выполнять в полном объеме в первую очередь – очень легко.
После этого компьютер бросит все силы процессора на то, чтобы постараться вовремя обработать все коды и данные.
Подмена скрипта
Если все вышеперечисленное не смогло повысить производительность до приемлемого уровня и игра Слизарио по прежнему лагает, можно сделать кое-что ещё. Для этого понадобится загрузить расширение Tampermonkey из «Интернет-магазин Chrome», и добавить в него специальный скрипт. Как это делается, поможет понять видео:
Если ничего не помогло и Slither.io по прежнему лагает
Может быть и так, что выполнение вышеприведенных действий хоть и привело к некоторым улучшениям, но играть в Slither.io все равно некомфортно. Это часто обусловлено очень малой мощностью компьютера и/или низкой скоростью соединения с интерном (или высоким пингом). В таких случаях решить проблему с подвисаниями можно только заменой/апгрейом устройства или подключением к другому провайдеру.
На мощных компьютерах со стабильным соединением лаги тоже могут возникнуть. Однако часто это происходит из-за сильной загруженности выбранного сервера. Чтобы избавиться от тормозов, нужно просто нажать на F5, и выбрать сервер Слизарио, который заполнен, например, только наполовину.
В данном материале я расскажу, как устранить лаги в Slither.io, сделав так, чтобы игра не тормозила, работала без проблем, и каждый из пользователей смог получить полную гамму положительных эмоций от этой замечательной игры.
Игра Slither.io — массовая многопользовательская игра, с каждым днём приобретающая всё большую популярность. Благодаря простоте сюжета и лёгкости игрового процесса она доступна практически любому контингенту пользователей, от мала до велика. Разработчиками уже ведутся работы по созданию скинов и читов на игру .
Обладая простым и удобным гейплеем Slither.io, тем не менее, требует знания различных хитростей и уловок, без владения которыми продержаться даже пару минут будет достаточно сложно. Тем не менее, знание всех этих секретов и умение правильно ускоряться в Slither.io часто нивелируется лагами самой игры, затрудняющими нормальный игровой процесс. У меня первое время игра постоянно подтормаживала, наблюдались задержки в движении персонажей, и это здорово меня нервировало и раздражало.
Поскольку игра Слизерио достаточно динамична, то наличие сотен одновременно играющих пользователей может иногда влиять на плавность картинки на экране. Она может подвисать, замедляться, а затем вдруг внезапно ускоряться. Словом, это никак не способствует нормальному игровому процессу. Но часто причина раздражающих тормозов игры не в этом, а в кое-чём другом. Далее, от банального к сложному.
Шаг 1. Скорость интернета и мощность компьютера
Быть может, я буду банален, но существенной причиной лагов (задержек) в работе Slither.io может являться низкая мощность компьютера и малая скорость Интернет соединения у конкретного пользователя. Если у вас слабый компьютер и медленный интернет, тогда надеется на избавление от лагов в игре Slither.io не стоит. Как говорил один известный персонаж из фильма: «вам нужен апгрейд».
Кстати, если у вас кроме вкладки с игрой открыты ещё какие-либо вкладки или окна в браузере, или запущены какие-либо сторонние, не нужные для работы компьютера, программы, то лучше их также закрыть. Это позволит освободить память и ресурсы процессора под саму игру Slither.io.
Шаг 2. Используем Google Chrome
Некоторые пользователи, поигравшие на разных браузерах в эту увлекательную игру, отмечают, что на Google Chrome игра подтормаживает меньше всего. Попробуйте, это может быть действенным вариантом уменьшить лаги в Slither.io.
Шаг 3. Переключаем разрешение графики Slither.io на низкое
Простой способ снизить количество лагов — это сменить разрешение игры на низкое. Для этого достаточно зайти на сайт игры, и в начальном экране справа сверху кликнуть на значок «Graphics», установив значение «Low». Это позволит избавиться от части лагов в игре, по крайней мере, мне это помогло. В версии игры на полный экран эта возможность есть.
Шаг 4. Устанавливаем высокий приоритет игры
Ещё одним вариантом уменьшить количество лагов является установка высокого приоритета для процесса игры Slither.io в “Диспетчере задач”.
Как это выглядит можно посмотреть на видео:
Шаг 5. Работаем со скриптами
Ещё одним способом является использование скриптов, выключающих задний фон в игре, и способствующих более плавной работе игры. Как это сделать с помощью консоли и специального скрипта можно посмотреть на видео:
Заключение
Как видите, существуют различные способы сократить количество лагов в игре, сделав её геймплей плавнее и играбельней.
Запускайте игру на Google Chrome, выбирайте низкий уровень графики, поставьте высокий приоритет вашему браузеру в диспетчере задач – и вы гарантированно сможете избавиться от части лагов в игре, что позволит вам в полной мере насладиться её увлекательными баталиями.
Вконтакте
Всем известно, что вода в чайнике закипает при температуре 100 ˚С. Но обращали ли вы внимание, что температура воды в процессе кипения не меняется? Вопрос – куда девается образующаяся энергия, если мы постоянно держим емкость на огне? Она уходит на преобразование жидкости в пар. Таким образом, для перехода воды в газообразное состояние требуется постоянное поступление теплоты. То, сколько ее нужно для преобразования килограмма жидкости в пар такой же температуры, определяется физической величиной, которая называется удельная теплота парообразования воды.
Для кипения требуется энергия. Большая ее часть используется для разрыва химических связей между атомами и молекулами, в результате чего образуются пузырьки пара, а меньшая идет на расширение пара, то есть на то, чтобы образовавшиеся пузырьки могли лопнуть и выпустить его. Так как жидкость всю энергию вкладывает в переход в газообразное состояние, ее «силы» иссякают. Для постоянного возобновления энергии и продления кипения нужно подводить к емкости с жидкостью все новое и новое тепло. Обеспечить его приток может кипятильник, газовая горелка либо любой другой нагревательный прибор. Во время кипения температура жидкости не растет, идет процесс образования пара такой же температуры.
Разным жидкостям требуется разное количество теплоты для перехода в пар. Какое именно – показывает удельная теплота парообразования.
Понять, как определяется эта величина, можно из примера. Берем 1 л воды и доводим ее до кипения. Затем замеряем количество тепла, понадобившегося для выпаривания всей жидкости, и получаем значение удельной теплоты парообразования для воды. Для других химических соединений этот показатель будет другим.
В физике удельная теплота парообразования обозначается латинской буквой L. Измеряется она в джоулях на килограмм (Дж/кг). Вывести ее можно путем деления теплоты, израсходованной на испарение, на массу жидкости:
Данная величина очень важна для производственных процессов на основе современных технологий. Например, на нее ориентируются при производстве металлов. Оказалось, что если железо расплавить, а потом сконденсировать, при дальнейшем затвердении образуется более прочная кристаллическая решетка.
Чему равна
Значение удельной теплоты для различных веществ (r) определили в ходе лабораторных исследований. Вода при нормальном атмосферном давлении закипает при 100 °C, а теплота испарения воды составляет 2258,2 кДж/кг. Данный показатель для некоторых других веществ приведен в таблице:
| Вещество | t кипения, °C | r, кДж/кг |
|---|---|---|
| Азот | -196 | 198 |
| Гелий | -268,94 | 20,6 |
| Водород | -253 | 454 |
| Кислород | -183 | 213 |
| Углерод | 4350 | 50000 |
| Фосфор | 280 | 400 |
| Метан | -162 | 510 |
| Пентан | 36 | 360 |
| Железо | 2735 | 6340 |
| Медь | 2590 | 4790 |
| Олово | 2430 | 2450 |
| Свинец | 1750 | 8600 |
| Цинк | 907 | 1755 |
| Ртуть | 357 | 285 |
| Золото | 2 700 | 1 650 |
| Этиловый спирт | 78 | 840 |
| Метиловый спирт | 65 | 1100 |
| Хлороформ | 61 | 279 |
Однако этот показатель может изменяться под действием определенных факторов:
- Температура.
При ее повышении теплота испарения уменьшается и может быть равной нулю.
t, °C r, кДж/кг 2500 10 2477 20 2453 50 2380 80 2308 100 2258 200 1940 300 1405 374 115 374,15 - Давление.
С понижением давления теплота парообразования растет, и наоборот. Температура кипения же прямо пропорциональна давлению и может достигать критического значения 374 °C.
p, Па t кип., °C r, кДж/кг 0,0123 10 2477 0,1234 50 2380 1 100 2258 2 120 2202 5 152 2014 10 180 1889 20 112 1638 50 264 1638 100 311 1316 200 366 585 220 373,7 184,8 Критическое 221,29 374,15 - - Масса вещества. Количество задействованной в процессе теплоты прямо пропорционально массе образовавшегося пара.
Соотношение испарения и конденсации
Физики выяснили, что на обратный испарению процесс – конденсацию – пар тратит ровно столько же энергии, сколько пошло на его образование. Это наблюдение подтверждает закон сохранения энергии.
В противном случае было бы возможно создание установки, в которой жидкость испарялась бы, а потом конденсировалась. Разница между теплотой, необходимой для испарения, и теплотой, достаточной для конденсации, приводила бы к накоплению энергии, которая могла бы быть использована для других целей. По сути, был бы создан вечный двигатель. Но это противоречит физическим законам, а значит, невозможно.
Как измеряется
- Удельная теплота испарения воды измеряется в физических лабораториях экспериментальным путем. Для этого используют калориметры. Процедура выглядит следующим образом:
- Определенное количество жидкости заливают в калориметр.
На этом уроке мы уделим внимание такому виду парообразования, как кипение, обсудим его отличия от рассмотренного ранее процесса испарения, введем такую величину, как температура кипения, и обсудим, от чего она зависит. В конце урока введем очень важную величину, описывающую процесс парообразования - удельную теплоту парообразования и конденсации.
Тема: Агрегатные состояния вещества
Урок: Кипение. Удельная теплота парообразования и конденсации
На прошлом уроке мы уже рассмотрели один из видов парообразования - испарение - и выделили свойства этого процесса. Сегодня мы обсудим такой вид парообразования, как процесс кипения, и введем величину, которая численно характеризует процесс парообразования - удельная теплота парообразования и конденсации.
Определение. Кипение (рис. 1) - это процесс интенсивного перехода жидкости в газообразное состояние, сопровождающийся образованием пузырьков пара и происходящий по всему объему жидкости при определенной температуре, которую называют температурой кипения.
Сравним два вида парообразования между собой. Процесс кипения более интенсивен, чем процесс испарения. Кроме того, как мы помним, процесс испарения протекает при любой температуре выше температуры плавления, а процесс кипения - строго при определенной температуре, которая является различной для каждого из веществ и называется температурой кипения. Еще следует отметить, что испарение происходит только со свободной поверхности жидкости, т. е. с области, разграничивающей ее с окружающими газами, а кипение - сразу со всего объема.
Более подробно рассмотрим протекание процесса кипения. Представим ситуацию, с которой многие из нас неоднократно сталкивались, - это нагревание и кипячение воды в некотором сосуде, например, в кастрюле. В ходе нагревания воде будет передаваться определенное количество теплоты, что будет приводить к увеличению ее внутренней энергии и увеличению активности движения молекул. Этот процесс будет протекать до определенного этапа, пока энергия движения молекул не станет достаточной для начала кипения.
В воде присутствуют растворенные газы (или другие примеси), которые выделяются в ее структуре, что приводит к так называемому возникновению центров парообразования. Т. е. именно в этих центрах начинает происходить выделение пара, и по всему объему воды образовываются пузырьки, которые наблюдаются при кипении. Важно понимать, что в этих пузырьках находится не воздух, а именно пар, который образовывается в процессе кипения. После образования пузырьков количество пара в них растет, и они начинают увеличиваться в размерах. Зачастую, изначально пузырьки образуются вблизи стенок сосуда и не сразу поднимаются на поверхность; сначала они, увеличиваясь в размерах, оказываются под воздействием нарастающей силы Архимеда, а затем отрываются от стенки и поднимаются на поверхность, где лопаются и высвобождают порцию пара.
Стоит отметить, что далеко не сразу все пузырьки пара достигают свободной поверхности воды. В начале процесса кипения вода прогрета еще далеко не равномерно и нижние слои, вблизи которых происходит непосредственно процесс теплопередачи, еще горячее верхних, даже с учетом процесса конвекции. Это приводит к тому, что поднимающиеся снизу пузырьки пара схлопываются из-за явления поверхностного натяжения, еще не доходя до свободной поверхности воды. При этом пар, который находился внутри пузырьков, переходит в воду, тем самым дополнительно нагревая ее и ускоряя процесс равномерного прогрева воды по всему объему. В результате, когда вода прогревается практически равномерно, почти все пузырьки пара начинают достигать поверхности воды и начинается процесс интенсивного парообразования.
Важно выделить тот факт, что температура, при которой проходит процесс кипения, остается неизменной даже в том случае, если увеличивать интенсивность подвода тепла к жидкости. Простыми словами, если в процессе кипения прибавить газ на конфорке, которая разогревает кастрюлю с водой, то это приведет только к увеличению интенсивности кипения, а не к увеличению температуры жидкости. Если углубляться более серьезно в процесс кипения, то стоит отметить, что в воде возникают области, в которых она может быть перегрета выше температуры кипения, но величина такого перегрева, как правило, не превышает одного-пары градусов и незначительна в общем объеме жидкости. Температура кипения воды при нормальном давлении составляет 100°С.
В процессе кипения воды можно заметить, что он сопровождается характерными звуками так называемого бурления. Эти звуки возникают как раз из-за описанного процесса схлопывания пузырьков пара.
Процессы кипения других жидкостей протекают аналогичным образом, что и кипение воды. Основное отличие в этих процессах составляют различные температуры кипения веществ, которые при нормальном атмосферном давлении являются уже измеренными табличными величинами. Укажем основные значения этих температур в таблице.
Интересен тот факт, что температура кипения жидкостей зависит от величины атмосферного давления, поэтому мы и указывали, что все значения в таблице приведены при нормальном атмосферном давлении. При возрастании давления воздуха возрастает и температура кипения жидкости, при уменьшении, наоборот, уменьшается.
На этой зависимости температуры кипения от давления окружающей среды основан принцип работы такого известного кухонного прибора, как скороварка (рис. 2). Она представляет собой кастрюлю с плотно закрывающейся крышкой, под которой в процессе парообразования воды давление воздуха с паром достигает значения до 2 атмосферных давлений, что приводит к увеличению температуры кипения воды в ней до . Из-за этого вода с продуктами в ней имеют возможность нагреться до температуры выше, чем обычно (), и процесс приготовления ускоряется. Из-за такого эффекта устройство и получило свое название.
Рис. 2. Скороварка ()
Ситуация с уменьшением температуры кипения жидкости с понижением атмосферного давления также имеет пример из жизни, но уже не повседневной для многих людей. Относится такой пример к путешествиям альпинистов в высокогорных районах. Оказывается, что в местности, находящейся на высоте 3000-5000 м, температура кипения воды из-за уменьшения атмосферного давления снижается до и более низких значений, что приводит к сложностям при приготовлении пищи в походах, т. к. для эффективной термической обработки продуктов в таком случае требуется значительно большее время, чем при нормальных условиях. На высотах около 7000 м температура кипения воды доходит до , что приводит к невозможности приготовления многих продуктов в таких условиях.
На том, что температуры кипения различных веществ отличаются, основаны некоторые технологии разделения веществ. Например, если рассматривать нагревание нефти, которая представляет собой сложную жидкость, состоящую из множества компонентов, то в процессе кипения ее можно будет разделить на несколько различных веществ. В данном случае, благодаря тому, что температуры кипения керосина, бензина, лигроина и мазута различны, их можно отделить друг от друга путем парообразования и конденсации при различных температурах. Такой процесс, как правило, называют разделением на фракции (рис. 3).
Рис. 3 Разделение нефти на фракции ()
Как и любой физический процесс, кипение необходимо характеризовать с помощью какой-то численной величины, такую величину называют удельной теплотой парообразования.
Для того чтобы понять физический смысл этой величины, рассмотрим следующий пример: возьмем 1 кг воды и доведем ее до температуры кипения, затем замерим, какое количество теплоты необходимо для того, чтобы полностью испарить эту воду (без учета тепловых потерь) - эта величина и будет равна удельной теплоте парообразования воды. Для другого вещества это значение теплоты будет другим и будет являться удельной теплотой парообразования этого вещества.
Удельная теплота парообразования оказывается очень важной характеристикой в современных технологиях производства металлов. Оказывается, что, например, при плавлении и испарении железа с его последующей конденсацией и затвердеванием образуется кристаллическая решетка с такой структурой, которая обеспечивает более высокую прочность, чем исходный образец.
Обозначение : удельная теплота парообразования и конденсации (иногда обозначается ).
Единица измерения : .
Удельная теплота парообразования веществ определяется с помощью экспериментов в лабораторных условиях, и ее значения для основных веществ занесены в соответствующую таблицу.
|
Вещество |