Vzorec definice relativní vlhkosti měrná jednotka. Absolutní vlhkost vzduchu. Vlhkost vzduchu. Jednotky. Dopad na letecký provoz

V této lekci bude představen pojem absolutní a relativní vlhkost vzduchu, probrány pojmy a veličiny s těmito pojmy spojené: sytá pára, rosný bod, přístroje na měření vlhkosti. Během lekce se seznámíme s tabulkami hustoty a tlaku nasycených par a psychrometrickou tabulkou.

Pro člověka je vlhkost velmi důležitý parametr. životní prostředí, protože naše tělo velmi aktivně reaguje na jeho změny. Například mechanismus pro regulaci fungování těla, jako je pocení, přímo souvisí s teplotou a vlhkostí prostředí. Při vysoké vlhkosti jsou procesy odpařování vlhkosti z povrchu pokožky prakticky kompenzovány procesy její kondenzace a je narušen odvod tepla z těla, což vede k poruchám termoregulace. Při nízké vlhkosti převládají procesy odpařování vlhkosti nad kondenzačními a tělo ztrácí příliš mnoho tekutin, což může vést k dehydrataci.

Množství vlhkosti je důležité nejen pro člověka a další živé organismy, ale také pro proudění technologických postupů. Například díky známé vlastnosti vody vést elektrický proud může její obsah ve vzduchu vážně ovlivnit správný chod většiny elektrických spotřebičů.

Pojem vlhkost je navíc nejdůležitějším kritériem pro hodnocení povětrnostních podmínek, které každý zná z předpovědí počasí. Stojí za zmínku, že pokud porovnáme vlhkost v různých obdobích roku v našem obvyklém klimatické podmínky, pak je vyšší v létě a nižší v zimě, což souvisí zejména s intenzitou odpařovacích procesů při různých teplotách.

Hlavní vlastnosti vlhkého vzduchu jsou:

  1. hustota vodní páry ve vzduchu;
  2. relativní vlhkost.

Vzduch je složený plyn a obsahuje mnoho různých plynů, včetně vodní páry. Pro odhad jejího množství ve vzduchu je nutné určit, jakou hmotnost má vodní pára v určitém přiděleném objemu – tato hodnota je charakterizována hustotou. Hustota vodní páry ve vzduchu se nazývá absolutní vlhkost.

Definice.Absolutní vlhkost vzduchu- množství vlhkosti obsažené v jednom krychlovém metru vzduchu.

Označeníabsolutní vlhkost: (jak je obvyklé označení pro hustotu).

Jednotkyabsolutní vlhkost: (v SI) nebo (pro usnadnění měření malého množství vodní páry ve vzduchu).

Vzorec výpočty absolutní vlhkost:

Označení:

Hmotnost páry (vody) ve vzduchu, kg (v SI) nebo g;

Objem vzduchu obsahujícího uvedenou hmotnost páry je .

Absolutní vlhkost vzduchu je na jednu stranu pochopitelná a příhodná hodnota, protože dává představu o měrném hmotnostním obsahu vody ve vzduchu, na druhou stranu je tato hodnota nepohodlná z hlediska náchylnosti. vlhkosti živými organismy. Ukazuje se, že například člověk necítí hmotnostní obsah vody ve vzduchu, ale spíše její obsah vzhledem k maximální možné hodnotě.

K popisu takového vnímání byla zavedena následující veličina: relativní vlhkost.

Definice.Relativní vlhkost– hodnota udávající, jak daleko je pára od nasycení.

Tedy hodnotu relativní vlhkosti, jednoduchými slovy, ukazuje následující: pokud je pára daleko od nasycení, pak je vlhkost nízká, pokud je blízko, je vysoká.

Označenírelativní vlhkost: .

Jednotkyrelativní vlhkost: %.

Vzorec výpočty relativní vlhkost:

Označení:

Hustota vodní páry (absolutní vlhkost), (v SI) nebo ;

Hustota nasycené vodní páry při dané teplotě (v SI) nebo .

Jak je vidět ze vzorce, zahrnuje absolutní vlhkost, kterou již známe, a hustotu nasycených par při stejné teplotě. Vyvstává otázka: jak určit druhou hodnotu? Na to existují speciální zařízení. Zvážíme to kondenzačnívlhkoměr(obr. 4) - přístroj, který slouží k určení rosného bodu.

Definice.rosný bod- teplota, při které se pára nasytí.

Rýže. 4. Kondenzační vlhkoměr ()

Do nádoby zařízení se nalije snadno odpařující se kapalina, např. éter, vloží se teploměr (6) a nádobou se pomocí baňky (5) čerpá vzduch. V důsledku zvýšené cirkulace vzduchu začíná intenzivní odpařování éteru, teplota nádoby se tím snižuje a na zrcátku (4) se objevuje rosa (kapky zkondenzované páry). V okamžiku, kdy se na zrcadle objeví rosa, je teplota měřena pomocí teploměru, tato teplota je rosným bodem.

Co dělat se získanou hodnotou teploty (rosného bodu)? Existuje speciální tabulka, do které se zadávají údaje - jaká hustota nasycené vodní páry odpovídá každému konkrétnímu rosnému bodu. Je třeba poznamenat užitečný fakt, že s rostoucím rosným bodem roste i hodnota odpovídající hustoty nasycených par. Jinými slovy, čím je vzduch teplejší, tím větší množství vlhkosti může obsahovat, a naopak, čím je vzduch chladnější, tím je maximální obsah par v něm nižší.

Podívejme se nyní na princip fungování jiných typů vlhkoměrů, zařízení pro měření vlhkostních charakteristik (z řeckého hygros - „mokrý“ a metero - „měřím“).

Vlasový vlhkoměr(obr. 5) - zařízení na měření relativní vlhkosti, ve kterém vlasy, například lidské, působí jako aktivní prvek.

Působení vlasového vlhkoměru je založeno na vlastnosti odtučněných vlasů měnit svou délku při změně vlhkosti vzduchu (s rostoucí vlhkostí se délka vlasů zvětšuje, s klesajícím klesá), což umožňuje měřit relativní vlhkost. Vlasy jsou nataženy přes kovový rám. Změna délky vlasů se přenáší na šipku pohybující se po stupnici. Je třeba si uvědomit, že vlasový vlhkoměr neudává přesné hodnoty relativní vlhkosti a používá se především pro domácí účely.

Pohodlnějším a přesnějším zařízením pro měření relativní vlhkosti je psychrometr (ze starořeckého ψυχρός - „studený“) (obr. 6).

Psychrometr se skládá ze dvou teploměrů, které jsou upevněny na společné stupnici. Jeden z teploměrů se nazývá mokrý, protože je obalený tkaninou cambric, která je ponořena v nádržce s vodou umístěnou na zadní straně přístroje. Z mokré tkaniny se odpařuje voda, což vede k ochlazení teploměru, proces snižování jeho teploty pokračuje, dokud není dosaženo stupně, dokud pára v blízkosti mokré tkaniny nedosáhne nasycení a teploměr začne ukazovat teplotu rosného bodu. Teploměr s mokrým teploměrem tedy ukazuje teplotu nižší nebo rovnou skutečné teplotě okolí. Druhý teploměr se nazývá suchý teploměr a ukazuje skutečnou teplotu.

Na těle přístroje je zpravidla také tzv. psychrometrický stůl (tab. 2). Pomocí této tabulky můžete určit relativní vlhkost okolního vzduchu z hodnoty teploty zobrazené suchým teploměrem a z rozdílu teplot mezi suchým a vlhkým teploměrem.

Nicméně i bez takové tabulky po ruce můžete přibližně určit množství vlhkosti pomocí následujícího principu. Pokud jsou údaje obou teploměrů blízko sebe, pak je odpařování vody z vlhkého téměř zcela kompenzováno kondenzací, tj. vlhkostí vzduchu je vysoká. Pokud je naopak rozdíl v údajích teploměru velký, pak odpařování z mokré tkaniny převažuje nad kondenzací a vzduch je suchý a vlhkost nízká.

Vraťme se k tabulkám, které nám umožňují určit charakteristiky vlhkosti vzduchu.

Teplota,

Tlak, mm. Hg Umění.

Hustota páry

Stůl 1. Hustota a tlak nasycené vodní páry

Ještě jednou poznamenejme, že jak již bylo řečeno dříve, hodnota hustoty syté páry roste s její teplotou, totéž platí pro tlak syté páry.

Stůl 2. Psychometrická tabulka

Připomeňme, že relativní vlhkost je určena hodnotou suchého teploměru (první sloupec) a rozdílem mezi suchým a vlhkým měřením (první řádek).

V dnešní lekci jsme se dozvěděli o důležité vlastnosti vzduchu – jeho vlhkosti. Jak jsme již řekli, vlhkost v chladném období (zima) klesá a v teplém období (léto) stoupá. Je důležité umět tyto jevy regulovat, např. je-li nutné zvýšit vlhkost, umístit v zimě do interiéru několik nádrží s vodou, aby se podpořily odpařovací procesy, tato metoda však bude účinná pouze při vhodné teplotě, která je vyšší než venku.

V další lekci se podíváme na to, co je to práce s plynem a na princip fungování spalovacího motoru.

Bibliografie

  1. Gendenshtein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Ed. Orlová V.A., Roizena I.I. Fyzika 8. - M.: Mnemosyne.
  2. Peryshkin A.V. Fyzika 8. - M.: Drop obecný, 2010.
  3. Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Fyzika 8. - M.: Osvícení.
  1. Internetový portál „dic.academic.ru“ ()
  2. Internetový portál „baroma.ru“ ()
  3. Internetový portál „femto.com.ua“ ()
  4. Internetový portál „youtube.com“ ()

Domácí práce

Co je pára a jaké jsou její hlavní vlastnosti.
Dá se vzduch považovat za plyn?
Platí zákony ideálního plynu pro vzduch?

Voda zaujímá asi 70,8 % povrchu zeměkoule. Živé organismy obsahují od 50 do 99,7 % vody. Obrazně řečeno, živé organismy jsou živá voda. V atmosféře je asi 13-15 tisíc km3 vody ve formě kapiček, sněhových krystalů a vodní páry. Atmosférická vodní pára ovlivňuje počasí a klima Země.


Vodní pára v atmosféře.


Vodní pára ve vzduchu, i přes obrovské plochy oceánů, moří, jezer a řek, není vždy nasycená. Stěhování vzduchové hmoty vede k tomu, že na některých místech naší planety v tuto chvíli převažuje odpařování vody nad kondenzací, jinde naopak převládá kondenzace. Ale téměř vždy je ve vzduchu nějaké množství vodní páry.

Hustota vodní páry ve vzduchu se nazývá absolutní vlhkost.

Absolutní vlhkost se tedy vyjadřuje v kilogramech na metr krychlový (kg/m3).


Parciální tlak vodní páry


Atmosférický vzduch je směs různých plynů a vodní páry. Každý z plynů přispívá k celkovému tlaku vytvářenému vzduchem na tělesa v něm.

Tlak, který by vodní pára vytvořila, kdyby všechny ostatní plyny chyběly, se nazývá parciální tlak vodní páry.

Parciální tlak vodní páry je brán jako jeden z ukazatelů vlhkosti vzduchu. Vyjadřuje se v jednotkách tlaku – pascalech nebo milimetrech rtuti.

Protože vzduch je směs plynů Atmosférický tlak je určena součtem parciálních tlaků všech složek suchého vzduchu (kyslík, dusík, oxid uhličitý atd.) a vodní páry.

Relativní vlhkost.


Na základě parciálního tlaku vodní páry a absolutní vlhkosti stále nelze soudit, jak blízko je vodní pára za těchto podmínek nasycení. Na tom totiž závisí intenzita odpařování vody a ztráta vlhkosti živými organismy. Proto je zavedena hodnota, která ukazuje, jak blízko je vodní pára nasycení při dané teplotě - relativní vlhkost.

Relativní vlhkost vzduchu je poměr parciálního tlaku p vodní páry obsažené ve vzduchu při dané teplotě k tlaku pH. n syté páry při stejné teplotě, vyjádřeno v procentech:

Relativní vlhkost je obvykle nižší než 100 %.

S klesající teplotou se parciální tlak vodní páry ve vzduchu může rovnat tlaku nasycených par. Pára začne kondenzovat a padá rosa.

Teplota, při které se vodní pára nasytí, se nazývá rosný bod.

Relativní vlhkost vzduchu může být určena rosným bodem.


Psychrometr.


Vlhkost vzduchu se měří pomocí speciálních přístrojů. Řekneme vám o jednom z nich - psychrometr.

Psychrometr se skládá ze dvou teploměrů (obr. 11.4). Nádrž jednoho z nich zůstává suchá a ukazuje teplotu vzduchu. Nádrž druhého je obklopena pruhem látky, jehož konec je ponořen do vody. Voda se odpaří a tím se teploměr ochladí. Čím vyšší je relativní vlhkost, tím je odpařování méně intenzivní a teplota indikovaná teploměrem obklopeným vlhkým hadříkem se blíží teplotě indikované suchým teploměrem.

Při relativní vlhkosti 100% se voda vůbec nevypaří a údaje obou teploměrů budou stejné. Na základě rozdílu teplot mezi těmito teploměry můžete pomocí speciálních tabulek určit vlhkost vzduchu.


Hodnota vlhkosti.


Intenzita odpařování vlhkosti z povrchu lidské kůže závisí na vlhkosti. A odpařování vlhkosti má velká důležitost k udržení stálé tělesné teploty. V kosmické lodě je zachována pro člověka nejpříznivější relativní vlhkost vzduchu (40-60 %).

Za jakých podmínek si myslíte, že dochází k rosení? Proč se večer před deštivým dnem nerosí tráva?

V meteorologii je velmi důležité znát vlhkost – v souvislosti s předpovědí počasí. Přestože relativní množství vodní páry v atmosféře je relativně malé (asi 1 %), její role v atmosférické jevy významný. Kondenzací vodní páry dochází ke vzniku oblačnosti a následným srážkám. Tím se uvolňuje velké množství tepla. Naopak odpařování vody je doprovázeno absorpcí tepla.

Ve tkalcovství, cukrářství a dalších průmyslových odvětvích je pro normální průběh procesu vyžadována určitá vlhkost.

Velmi důležité je dodržování vlhkostního režimu ve výrobě při výrobě elektronických obvodů a zařízení a v nanotechnologiích.

Skladování uměleckých děl a knih vyžaduje udržovat vlhkost vzduchu na požadované úrovni. Pokud je vysoká vlhkost, mohou se plátna na stěnách prohýbat, což povede k poškození vrstvy barvy. Na stěnách muzeí proto můžete vidět psychrometry.

Absolutní vlhkost

Absolutní vlhkost je množství vlhkosti (v gramech) obsažené v jednom krychlovém metru vzduchu. Pro svou malou hodnotu se obvykle měří v g/m3. Ale vzhledem k tomu, že při určité teplotě vzduchu může vzduch obsahovat pouze maximální maximální množství vlhkosti (se zvyšující se teplotou toto maximální možné množství vlhkosti roste, s klesající teplotou vzduchu maximální možné množství vlhkosti klesá), koncept Relativní Byla zavedena vlhkost.

Relativní vlhkost

Ekvivalentní definicí je poměr hmotnostního podílu vodní páry ve vzduchu k maximu možnému při dané teplotě. Měřeno v procentech a určeno podle vzorce:

kde: - relativní vlhkost příslušné směsi (vzduchu); - parciální tlak vodní páry ve směsi; - rovnovážný tlak nasycených par.

Tlak nasycených par vody se s rostoucí teplotou výrazně zvyšuje (viz graf). Proto při izobarickém (tedy při konstantním tlaku) ochlazování vzduchu s konstantní koncentrací par přichází okamžik (rosný bod), kdy je pára nasycena. V tomto případě pára „navíc“ kondenzuje ve formě mlhy nebo ledových krystalků. Procesy nasycení a kondenzace vodní páry hrají obrovskou roli ve fyzice atmosféry: procesy tvorby a tvorby mraků atmosférické fronty jsou z velké části určovány procesy saturace a kondenzace, teplo uvolněné při kondenzaci atmosférické vodní páry poskytuje energetický mechanismus pro vznik a rozvoj tropických cyklónů (hurikánů).

Odhad relativní vlhkosti

Relativní vlhkost směsi vody a vzduchu lze odhadnout, pokud je známa její teplota ( T) a teplotu rosného bodu ( Td). Když T A Td vyjádřeno ve stupních Celsia, pak platí následující výraz:

Kde se odhaduje parciální tlak vodní páry ve směsi E p :

A odhadne se tlak par vody ve směsi při teplotě E s :

Přesycená vodní pára

V nepřítomnosti kondenzačních center může při poklesu teploty vzniknout přesycený stav, tj. relativní vlhkost přesáhne 100 %. Jako kondenzační centra mohou působit ionty nebo částice aerosolu, právě na kondenzaci přesycené páry na iontech vzniklých při průchodu nabité částice v takové páře je založen princip činnosti Wilsonovy komory a difúzních komor: kapičky vody kondenzující na vzniklých iontech tvoří viditelnou stopu (stopu) nabitých částic.

Dalším příkladem kondenzace přesycené vodní páry jsou kondenzační stopy letadel, ke kterým dochází, když přesycená vodní pára kondenzuje na částicích sazí z výfuku motoru.

Prostředky a metody kontroly

Ke stanovení vlhkosti vzduchu se používají přístroje zvané psychrometry a vlhkoměry. Augustův psychrometr se skládá ze dvou teploměrů – suchého a mokrého. Mokrý teploměr ukazuje nižší teplotu než suchý teploměr, protože... jeho zásobník je zabalen do látky napuštěné vodou, která jej při odpařování ochlazuje. Intenzita odpařování závisí na relativní vlhkosti vzduchu. Na základě údajů suchých a mokrých teploměrů se relativní vlhkost vzduchu zjišťuje pomocí psychrometrických tabulek. V NedávnoŠiroké uplatnění našly integrované snímače vlhkosti (obvykle s napěťovým výstupem), založené na vlastnosti některých polymerů měnit své elektrické charakteristiky (např. dielektrickou konstantu média) vlivem vodní páry obsažené ve vzduchu. K ověření přístrojů na měření vlhkosti se používají speciální instalace - hygrostaty.

V této lekci bude představen pojem absolutní a relativní vlhkost vzduchu, probrány pojmy a veličiny s těmito pojmy spojené: sytá pára, rosný bod, přístroje na měření vlhkosti. Během lekce se seznámíme s tabulkami hustoty a tlaku nasycených par a psychrometrickou tabulkou.

Pro člověka je vlhkost velmi důležitým parametrem prostředí, protože naše tělo velmi aktivně reaguje na její změny. Například mechanismus pro regulaci fungování těla, jako je pocení, přímo souvisí s teplotou a vlhkostí prostředí. Při vysoké vlhkosti jsou procesy odpařování vlhkosti z povrchu pokožky prakticky kompenzovány procesy její kondenzace a je narušen odvod tepla z těla, což vede k poruchám termoregulace. Při nízké vlhkosti převládají procesy odpařování vlhkosti nad kondenzačními a tělo ztrácí příliš mnoho tekutin, což může vést k dehydrataci.

Množství vlhkosti je důležité nejen pro člověka a další živé organismy, ale také pro plynulost technologických procesů. Například díky známé vlastnosti vody vést elektrický proud může její obsah ve vzduchu vážně ovlivnit správný chod většiny elektrických spotřebičů.

Pojem vlhkost je navíc nejdůležitějším kritériem pro hodnocení povětrnostních podmínek, které každý zná z předpovědí počasí. Stojí za zmínku, že pokud srovnáme vlhkost v různých ročních obdobích v našich obvyklých klimatických podmínkách, je vyšší v létě a nižší v zimě, což souvisí zejména s intenzitou odpařovacích procesů při různých teplotách.

Hlavní vlastnosti vlhkého vzduchu jsou:

  1. hustota vodní páry ve vzduchu;
  2. relativní vlhkost.

Vzduch je složený plyn a obsahuje mnoho různých plynů, včetně vodní páry. Pro odhad jejího množství ve vzduchu je nutné určit, jakou hmotnost má vodní pára v určitém přiděleném objemu – tato hodnota je charakterizována hustotou. Hustota vodní páry ve vzduchu se nazývá absolutní vlhkost.

Definice.Absolutní vlhkost vzduchu- množství vlhkosti obsažené v jednom krychlovém metru vzduchu.

Označeníabsolutní vlhkost: (jak je obvyklé označení pro hustotu).

Jednotkyabsolutní vlhkost: (v SI) nebo (pro usnadnění měření malého množství vodní páry ve vzduchu).

Vzorec výpočty absolutní vlhkost:

Označení:

Hmotnost páry (vody) ve vzduchu, kg (v SI) nebo g;

Objem vzduchu obsahujícího uvedenou hmotnost páry je .

Absolutní vlhkost vzduchu je na jednu stranu pochopitelná a příhodná hodnota, protože dává představu o měrném hmotnostním obsahu vody ve vzduchu, na druhou stranu je tato hodnota nepohodlná z hlediska náchylnosti. vlhkosti živými organismy. Ukazuje se, že například člověk necítí hmotnostní obsah vody ve vzduchu, ale spíše její obsah vzhledem k maximální možné hodnotě.

K popisu takového vnímání byla zavedena následující veličina: relativní vlhkost.

Definice.Relativní vlhkost– hodnota udávající, jak daleko je pára od nasycení.

To znamená, že hodnota relativní vlhkosti, jednoduše řečeno, ukazuje následující: pokud je pára daleko od nasycení, pak je vlhkost nízká, pokud je blízko, je vysoká.

Označenírelativní vlhkost: .

Jednotkyrelativní vlhkost: %.

Vzorec výpočty relativní vlhkost:

Označení:

Hustota vodní páry (absolutní vlhkost), (v SI) nebo ;

Hustota nasycené vodní páry při dané teplotě (v SI) nebo .

Jak je vidět ze vzorce, zahrnuje absolutní vlhkost, kterou již známe, a hustotu nasycených par při stejné teplotě. Vyvstává otázka: jak určit druhou hodnotu? Na to existují speciální zařízení. Zvážíme to kondenzačnívlhkoměr(obr. 4) - přístroj, který slouží k určení rosného bodu.

Definice.rosný bod- teplota, při které se pára nasytí.

Rýže. 4. Kondenzační vlhkoměr ()

Do nádoby zařízení se nalije snadno odpařující se kapalina, např. éter, vloží se teploměr (6) a nádobou se pomocí baňky (5) čerpá vzduch. V důsledku zvýšené cirkulace vzduchu začíná intenzivní odpařování éteru, teplota nádoby se tím snižuje a na zrcátku (4) se objevuje rosa (kapky zkondenzované páry). V okamžiku, kdy se na zrcadle objeví rosa, je teplota měřena pomocí teploměru, tato teplota je rosným bodem.

Co dělat se získanou hodnotou teploty (rosného bodu)? Existuje speciální tabulka, do které se zadávají údaje - jaká hustota nasycené vodní páry odpovídá každému konkrétnímu rosnému bodu. Za zmínku stojí užitečný fakt, že s rostoucím rosným bodem roste i hodnota odpovídající hustoty nasycených par. Jinými slovy, čím je vzduch teplejší, tím větší množství vlhkosti může obsahovat, a naopak, čím je vzduch chladnější, tím je maximální obsah par v něm nižší.

Podívejme se nyní na princip fungování jiných typů vlhkoměrů, zařízení pro měření vlhkostních charakteristik (z řeckého hygros - „mokrý“ a metero - „měřím“).

Vlasový vlhkoměr(obr. 5) - zařízení na měření relativní vlhkosti, ve kterém vlasy, například lidské, působí jako aktivní prvek.

Působení vlasového vlhkoměru je založeno na vlastnosti odtučněných vlasů měnit svou délku při změně vlhkosti vzduchu (s rostoucí vlhkostí se délka vlasů zvětšuje, s klesajícím klesá), což umožňuje měřit relativní vlhkost. Vlasy jsou nataženy přes kovový rám. Změna délky vlasů se přenáší na šipku pohybující se po stupnici. Je třeba si uvědomit, že vlasový vlhkoměr neudává přesné hodnoty relativní vlhkosti a používá se především pro domácí účely.

Pohodlnějším a přesnějším zařízením pro měření relativní vlhkosti je psychrometr (ze starořeckého ψυχρός - „studený“) (obr. 6).

Psychrometr se skládá ze dvou teploměrů, které jsou upevněny na společné stupnici. Jeden z teploměrů se nazývá mokrý, protože je obalený tkaninou cambric, která je ponořena v nádržce s vodou umístěnou na zadní straně přístroje. Z mokré tkaniny se odpařuje voda, což vede k ochlazení teploměru, proces snižování jeho teploty pokračuje, dokud není dosaženo stupně, dokud pára v blízkosti mokré tkaniny nedosáhne nasycení a teploměr začne ukazovat teplotu rosného bodu. Teploměr s mokrým teploměrem tedy ukazuje teplotu nižší nebo rovnou skutečné teplotě okolí. Druhý teploměr se nazývá suchý teploměr a ukazuje skutečnou teplotu.

Na těle přístroje je zpravidla také tzv. psychrometrický stůl (tab. 2). Pomocí této tabulky můžete určit relativní vlhkost okolního vzduchu z hodnoty teploty zobrazené suchým teploměrem a z rozdílu teplot mezi suchým a vlhkým teploměrem.

Nicméně i bez takové tabulky po ruce můžete přibližně určit množství vlhkosti pomocí následujícího principu. Pokud jsou údaje obou teploměrů blízko sebe, pak je odpařování vody z vlhkého téměř zcela kompenzováno kondenzací, tj. vlhkostí vzduchu je vysoká. Pokud je naopak rozdíl v údajích teploměru velký, pak odpařování z mokré tkaniny převažuje nad kondenzací a vzduch je suchý a vlhkost nízká.

Vraťme se k tabulkám, které nám umožňují určit charakteristiky vlhkosti vzduchu.

Teplota,

Tlak, mm. Hg Umění.

Hustota páry

Stůl 1. Hustota a tlak nasycené vodní páry

Ještě jednou poznamenejme, že jak již bylo řečeno dříve, hodnota hustoty syté páry roste s její teplotou, totéž platí pro tlak syté páry.

Stůl 2. Psychometrická tabulka

Připomeňme, že relativní vlhkost je určena hodnotou suchého teploměru (první sloupec) a rozdílem mezi suchým a vlhkým měřením (první řádek).

V dnešní lekci jsme se dozvěděli o důležité vlastnosti vzduchu – jeho vlhkosti. Jak jsme již řekli, vlhkost v chladném období (zima) klesá a v teplém období (léto) stoupá. Je důležité umět tyto jevy regulovat, např. je-li nutné zvýšit vlhkost, umístit v zimě do interiéru několik nádrží s vodou, aby se podpořily odpařovací procesy, tato metoda však bude účinná pouze při vhodné teplotě, která je vyšší než venku.

V další lekci se podíváme na to, co je to práce s plynem a na princip fungování spalovacího motoru.

Bibliografie

  1. Gendenshtein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Ed. Orlová V.A., Roizena I.I. Fyzika 8. - M.: Mnemosyne.
  2. Peryshkin A.V. Fyzika 8. - M.: Drop obecný, 2010.
  3. Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Fyzika 8. - M.: Osvícení.
  1. Internetový portál „dic.academic.ru“ ()
  2. Internetový portál „baroma.ru“ ()
  3. Internetový portál „femto.com.ua“ ()
  4. Internetový portál „youtube.com“ ()

Domácí práce

Vlhkost vzduchu je důležitou charakteristikou prostředí. Ne každý ale plně rozumí tomu, co se zprávami o počasí myslí. a absolutní vlhkost jsou příbuzné pojmy. Není možné pochopit podstatu jednoho bez pochopení druhého.

Vzduch a vlhkost

Vzduch obsahuje směs látek, které jsou v plynném skupenství. Primárně je to dusík a kyslík. Jejich celkové složení (100 %) obsahuje přibližně 75 % a 23 % hmotnostních. Asi 1,3 % tvoří argon, méně než 0,05 % oxid uhličitý. Zbytek (chybějící množství je asi 0,005 % celkem) tvoří xenon, vodík, krypton, helium, metan a neon.

Ve vzduchu je také neustále určité množství vlhkosti. Do atmosféry se dostává po odpaření molekul vody ze světových oceánů a z navlhčené půdy. V omezeném prostoru se jeho obsah může lišit od vnější prostředí a závisí na dostupnosti dalších zdrojů příjmu a spotřeby.

Pro přesnější definici fyzikální vlastnosti a kvantitativních ukazatelů se používají dva pojmy: relativní vlhkost a absolutní vlhkost. V každodenním životě se přebytek tvoří při sušení prádla a při vaření. Lidé a zvířata jej vylučují dýcháním, rostliny v důsledku výměny plynů. Ve výrobě mohou být změny poměru vodních par spojeny s kondenzací v důsledku teplotních změn.

Absolutno a rysy použití termínu

Jak důležité je znát přesné množství vodní páry v atmosféře? Na základě těchto parametrů se vypočítávají předpovědi počasí, možnost srážek a jejich objem a dráhy pohybu front. Na základě toho se zjišťují rizika cyklónů a zejména hurikánů, které mohou pro region představovat vážné nebezpečí.

Jaký je rozdíl mezi těmito dvěma pojmy? Mají společné to, že jak relativní vlhkost, tak absolutní vlhkost měří množství vodní páry ve vzduchu. Ale první ukazatel je určen výpočtem. Druhý lze měřit fyzikálními metodami s výsledkem v g/m 3 .

Se změnami okolní teploty se však tyto indikátory mění. Je známo, že vzduch může obsahovat maximálně určité množství vodní páry – absolutní vlhkost. Ale pro režimy +1°C a +10°C se tyto hodnoty budou lišit.

Závislost kvantitativního obsahu vodní páry ve vzduchu na teplotě je zobrazena v ukazateli relativní vlhkosti. Vypočítá se pomocí vzorce. Výsledek je vyjádřen v procentech (objektivní ukazatel maximální možné hodnoty).

Vliv podmínek prostředí

Jak se změní absolutní a relativní vlhkost vzduchu se zvýšením teploty např. z +15°C na +25°C? Jak se zvyšuje, zvyšuje se tlak vodní páry. To znamená, že do jednotky objemu (1 metr krychlový) se vejde více molekul vody. V důsledku toho se také zvyšuje absolutní vlhkost. Relativní hodnota se sníží. Skutečný obsah vodní páry totiž zůstal stejný, ale zvýšila se maximální možná hodnota. Podle vzorce (rozdělení jedním druhým a vynásobení výsledku 100%) bude výsledkem snížení ukazatele.

Jak se bude měnit absolutní a relativní vlhkost, když teplota klesá? Co se stane, když klesnete z +15°C na +5°C? Sníží se absolutní vlhkost. V souladu s tím v 1 krychlovém metru. Maximální množství vzdušné směsi vodní páry, které se vejde, je menší. Výpočet pomocí vzorce ukáže zvýšení konečného ukazatele - procento relativní vlhkosti se zvýší.

Význam pro lidi

Při nadměrném množství vodní páry máte pocit dusna, je-li příliš málo, cítíte suchou pokožku a žízeň. Je zřejmé, že vlhkost vlhkého vzduchu je vyšší. Pokud je přebytek, přebytečná voda se neudrží v plynném stavu a přemění se v kapalné nebo pevné médium. V atmosféře se řítí dolů, projevuje se to srážkami (mlha, mráz). Uvnitř se na vnitřních předmětech tvoří vrstva kondenzátu a na povrchu trávy je ráno rosa.

Zvýšení teploty snáze snášíte v suché místnosti. Stejný režim, ale při relativní vlhkosti nad 90 %, však způsobuje rychlé přehřátí organismu. Tělo s tímto jevem bojuje stejným způsobem – teplo se uvolňuje potem. Ale na suchém vzduchu se rychle odpařuje (vysychá) z povrchu těla. Ve vlhkém prostředí se to prakticky nestává. Nejvhodnější (komfortní) režim pro člověka je 40-60%.

Proč je to nutné? V sypkých materiálech za vlhkého počasí klesá obsah sušiny na jednotku objemu. Tento rozdíl není tak markantní, ale při velkých objemech se může „ve výsledku“ skutečně odhalit.

Výrobky (obilí, mouka, cement) mají přijatelný práh vlhkosti, při kterém je lze skladovat bez ztráty kvality nebo technologických vlastností. Proto je pro skladovací zařízení povinné sledování ukazatelů a jejich udržování na optimální úrovni. Snížením vlhkosti ve vzduchu se dosáhne jejího snížení ve výrobcích.

Zařízení

V praxi se skutečná vlhkost měří vlhkoměry. Dříve byly dva přístupy. Jedna je založena na změnách prodlužitelnosti vlasů (lidských nebo zvířecích). Druhý je založen na rozdílu údajů teploměru v suchém a vlhkém prostředí (psychrometrické).

U vlasového vlhkoměru je ukazatel mechanismu spojen s vlasem nataženým na rámu. Své fyzikální vlastnosti mění v závislosti na vlhkosti okolního vzduchu. Ručička se odchyluje od referenční hodnoty. Jeho pohyby jsou sledovány na stupnici.

Je známo, že relativní vlhkost a absolutní vlhkost vzduchu závisí na okolní teplotě. Tato funkce se používá v psychrometru. Při určování se odečítají údaje ze dvou sousedních teploměrů. Baňka jedna (suchá) je za normálních podmínek. V té druhé (mokré) je zahalená do knotu, který je napojen na zásobník vody.

V takových podmínkách teploměr měří okolí s přihlédnutím k vypařující se vlhkosti. A tento indikátor závisí na množství vodní páry ve vzduchu. Rozdíl v odečtech je určen. Hodnota relativní vlhkosti se určuje pomocí speciálních tabulek.

V poslední době se stále více používají senzory, které využívají změny elektrických charakteristik určitých materiálů. Pro potvrzení výsledků a ověření přístrojů existují referenční nastavení.





Copyright © 2024 Entertainment. životní styl. Rubrika drby. Věda. Prostor. Všeobecné znalosti. Svět.