Formula relativne vlažnosti zraka v zaprti posodi. Nasičena para, vrelišče, zračna vlaga

V stekleno bučko smo nalili malo vode in jo zaprli z zamaškom. Voda je postopoma izhlapela. Na koncu procesa je na stenah bučke ostalo le še nekaj kapljic vode. Slika prikazuje graf koncentracije v odvisnosti od časa n molekule vodne pare v bučki. Katera izjava se lahko šteje za pravilno?

o 1) v oddelku 1 je para nasičena, v oddelku 2 pa nenasičena

o 2) v oddelku 1 je para nenasičena, v oddelku 2 pa nasičena

o 3) v obeh območjih je para nasičena

2. Naloga št. D3360E

Relativna vlažnost zrak v zaprti posodi 60 %. Kakšna bo relativna vlažnost, če se prostornina posode pri stalni temperaturi zmanjša za 1,5-krat?

5. Naloga št. 4aa3e9

Relativna vlažnost v prostoru pri temperaturi 20 ° C
enako 70 %. S pomočjo tabele tlaka nasičene vodne pare določite tlak vodne pare v prostoru.

o 1) 21,1 mm Hg. Umetnost.

o 2) 25 mm Hg. Umetnost.

o 3) 17,5 mmHg. Umetnost.

o 4) 12,25 mm Hg. Umetnost.

32. Naloga št. e430b9

Relativna vlažnost v prostoru pri temperaturi 20°C je 70 %. S pomočjo tabele gostote nasičene vodne pare določite maso vode v kubičnem metru prostora.

o 3)1,73⋅10 -2 kg

o 4)1,21⋅10 -2 kg

33. Naloga št. DFF058

Na sliki so slike: pikčasta črta - graf nasičenega parnega tlaka vode od temperature in neprekinjena črta - proces 1-2 zaradi spremembe tlaka pare vode.

S spreminjanjem tlaka vodne pare se spreminja absolutna vlažnost zraka

1) povečanje

2) zmanjša

3) ne od mene

4) se lahko poveča ali zmanjša

34. Naloga št. e430b9

Za določanje vlažnosti zraka uporabljajo razliko med suhim in vlažnim termometrom (glej ri-su-nok). Z uporabo podane ri-sun-ka in psi-chro-met-ri-che-tabele določite, kakšno temperaturo (v mestih Cel-sia) imenujemo suhi termometer, če je relativna vlažnost zraka v prostoru -NII 60 %.

35. Naloga št. DFF034

V co-su-de je pod batom nenasičena para. Lahko se preoblikuje v polnopravnega,

1) izo-bar-vendar-visoka-temperatura-pe-ra-tu-ru

2) dodajanje drugega plina v posodo

3) povečajte količino pare

4) zmanjšanje količine pare

36. Naloga št. 9C5165

Relativna vlažnost v prostoru je 40%. Kako-delati-izven-koncentracije n mo-le-kul vode v zraku prostora in koncentracija mo-le-kula vode v nasičeni vodni pari pri isti temperaturi per-ra-tu-re?

1) n je 2,5-krat manjši

2) n je 2,5-krat večji

3) n je 40 % manj

4) n 40 % več

37. Naloga št. DFF058

Relativna vlažnost zraka v cilindru pod batom je 60 %. Zrak iso-ter-mi-che-ski je bil stisnjen in se je njegova prostornina zmanjšala za polovico. Visoka vlažnost zraka je postala

38. Naloga št. 1BE1AA

V zaprtem qi-lin-dri-che-sky so-su-de je vlažen zrak pri temperaturi 100 °C. Da bi imeli roso na stenah tega ko-su-da, je volumen ko-su-da 25 enkrat. Kakšna je približna začetna absolutna vlažnost zraka v co-su-de? Odgovor je podan v g/m 3, zaokrožen na cela števila.

39. Naloga št. 0B1D50

Voda in njena para se dolgo zadržujeta v cilindrični posodi pod batom. Bat se začne premikati iz posode. Hkrati temperatura vode in pare ostane nespremenjena. Kako se bo spremenila masa tekočine v posodi? Pojasnite svoj odgovor tako, da navedete, katere fizikalne zakone ste uporabili za razlago

40. Naloga št. C32A09

Voda in njena para se dolgo zadržujeta v cilindrični posodi pod batom. Bat začne potiskati v posodo. Hkrati temperatura vode in pare ostane nespremenjena. Kako se bo spremenila masa tekočine v posodi? Pojasnite svoj odgovor tako, da navedete, katere fizikalne zakone ste uporabili za razlago.

41. Naloga št. AB4432

V poskusu, ki prikazuje odvisnost vrelišča od zračnega tlaka (sl. A ), do vrenja vode pod zvonom zračne črpalke pride že pri sobni temperaturi, če je tlak dovolj nizek.

Uporaba grafa tlaka nasičena para na temperaturo (sl. b ), navedite, kakšen zračni tlak je treba ustvariti pod zvonom črpalke, da voda vre pri 40 °C. Pojasnite svoj odgovor tako, da navedete, katere pojave in vzorce ste uporabili za razlago.

(A) (b)

42. Naloga št. E6295D

Relativna zračna vlaga pri t= 36 o C je 80 %. Nasičeni parni tlak pri tej temperaturi str n = 5945 Pa. Kolikšna masa pare je v 1 m 3 tega zraka?

43. Naloga št. 9C5165

Moški z očali je stopil v toplo sobo z ulice in ugotovil, da so se mu očala zarosila. Kakšna mora biti zunanja temperatura, da pride do tega pojava? Sobna temperatura je 22°C, relativna vlažnost pa 50%. Pojasnite, kako ste dobili odgovor. (Za odgovor na to vprašanje glejte tabelo za parni tlak vode.)

44. Naloga št. E6295D

V zaprtem prostoru sta para in določena količina vode. Kako se z izotermičnim zmanjšanjem prostornine spremenijo naslednje tri količine: dajanje -le-nie v co-su-de, masa vode, masa pare? Za vsako ve-li-chi-ny, definicija co-from-the-ve-st znaka from-me-not:

1) se bo povečalo;

2) zmanjšanje;

3) ne od mene.

Izbrane številke za vsako fizično velikost zapišite v tabelo. Številke v besedilu se lahko ponavljajo.

45. Naloga št. 8BE996

Absolutna vlažnost zraka v qi-lin-dri-che-su-de-su-de pod batom je enaka. Temperatura plina v co-su-de je 100 °C. Kako in kolikokrat mora iso-ter-mi-che-ski spremeniti prostornino co-su-da, da se oblikuje na njegovih stenah. Ali je bila rosa?

1) zmanjšajte šivanje za 2-krat 2) povečajte šivanje za 20-krat
3) zmanjšajte šivanje za 20-krat 4) povečajte šivanje za 2-krat

46. ​​​​Naloga št. 8BE999

V ex-pe-ri-men je ugotovljeno, da je hkrati zrak v prostoru na steni st-ka-na s S hladno vodo pride do kondenzacije vodne pare iz zraka, če znižajte temperaturo na. Na podlagi rezultatov teh ex-peri-men se določi vlažnost zraka. Za odločitev uporabite tabelo. Ali se relativna vlažnost spremeni, ko se temperatura zraka v prostoru poveča, če bo kondenzacija vodne pare iz zraka pri isti temperaturi? Tlak in gostota nasičene vodne pare pri različnih temperaturah na ploskvi mize:

7,7 8,8 10,0 10,7 11,4 12,11 12,8 13,6 16,3 18,4 20,6 23,0 25,8 28,7 51,2 130,5

Za to nalogo lahko dobite 1 točko na Enotnem državnem izpitu leta 2020

Naloga 10 Enotnega državnega izpita iz fizike je posvečena toplotnemu ravnovesju in vsemu, kar je z njim povezano. Karte so sestavljene tako, da jih približno polovica vsebuje vprašanja o vlagi (tipičen primer takšnega problema je »Kolikokrat se je povečala koncentracija molekul pare, če je bil volumen pare izotermno prepolovljen«), ostali zadevajo toplotno kapaciteto snovi. Vprašanja o toplotni zmogljivosti skoraj vedno vsebujejo graf, ki ga je treba najprej preučiti, da pravilno odgovorite na vprašanje.

Naloga 10 Enotnega državnega izpita iz fizike študentom običajno povzroča težave, razen več možnosti, ki so namenjene določanju relativne vlažnosti zraka s pomočjo psihrometričnih tabel. Najpogosteje šolarji začnejo reševati naloge s tem vprašanjem, katerega rešitev običajno traja eno ali dve minuti. Če študent dobi vozovnico s točno to vrsto naloge št. 10 enotnega državnega izpita iz fizike, bo celoten test bistveno lažji, saj je čas za njegovo opravljanje omejen na določeno število minut.

Vlažnost je merilo za količino vodne pare v zraku. Relativna vlažnost je količina vode, vsebovane v zraku pri določeni temperaturi, v primerjavi z največjo količino vode, ki jo lahko vsebuje zrak pri isti temperaturi kot paro.

Z drugimi besedami, relativna vlažnost kaže, koliko vlage še manjka okolju se je začela kondenzacija. Ta vrednost označuje stopnjo nasičenosti zraka z vodno paro. Pri izračunu optimalna vlažnost zrak v zaprtih prostorih se imenuje relativna vlažnost.

  • Na primer, pri temperaturi 21 °C lahko en kilogram suhega zraka vsebuje do 15,8 g vlage. Če 1 kg suhega zraka vsebuje 15,8 g vode, potem je relativna vlažnost zraka 100 %. Če enaka količina zraka vsebuje 7,9 g vode pri enaki temperaturi, bo v primerjavi z največjo možno količino vlage razmerje: 7,9/15,8 = 0,50 (50%). Zato bo relativna vlažnost takega zraka 50 %.

Kakšna vlažnost je optimalna?

Idealna vlažnost v bivalnem prostoru je 40-60%. IN poletnih mesecih zrak je dovolj navlažen (v posebej deževnem vremenu lahko relativna vlažnost doseže 80-90%), zato ni potrebe po dodatnih metodah vlaženja.

Vendar pozimi sistemi centralno ogrevanje in druge grelne naprave vodijo do suh zrak. To je zato, ker močno segrevanje poveča temperaturo, vendar ne poveča količine vodne pare. To povzroča povečano izhlapevanje vlage od vsepovsod: s kože in telesa, sobnih rastlin in celo pohištva. Relativna vlažnost v stanovanjih pozimi običajno ne presega 15%. To je celo manj kot v puščavi Sahara! Tam je relativna vlažnost 25%.

Tabela optimalna vlažnost dokazuje, kako nezadostna je raven 15 %:

Človeško 45-65 %Računalniška oprema in gospodinjski aparati 45-65 %Pohištvo in glasbila 40-60 %Knjižnice, razstave umetniških galerij in muzejev 40-60 %

Kako doseči optimalno vlažnost?

Edini nasvet je vlaženje prostora.

Obstaja veliko "ljudskih" metod vlaženja. V sobi lahko na primer obesite mokre brisače in krpe. Na grelnik postavite rezervoar za vodo. Izhlapevanje vode bo prej ali slej povzročilo povečanje vlažnosti zraka. Da bi klavir zaščitili pred izsušitvijo, je bilo prej priporočljivo, da vanj postavite kozarec vode. Možnost za tiste, ki ne varčujejo z denarjem, je okrasna fontana v sobi.

Vendar so te metode neprijetne in neučinkovite. S kozarcem vode ni mogoče bistveno povečati vlažnosti zraka v prostoru. Poleg tega pločevinka na radiatorju in brisače na vrvi ne izgledajo preveč estetsko.

Najbolj učinkovit in praktičen način za povečanje vlažnosti v zaprtih prostorih je namestitev vlažilec. Ta klimatska naprava je sposobna vzdrževati točno določeno stopnjo vlažnosti, poleg tega pa je poceni in enostavna za uporabo. In nova generacija vlažilcev zraka sama nadzoruje optimalno vlažnost.

Zrak je do neke mere napolnjen z vodno paro. Za njegovo količino je značilen indikator, kot je vlažnost. Lahko je absolutno in relativno. Prvi indikator označuje količino vode v enem kubičnem metru zraka. Drugi izraz se uporablja za določitev razmerja med največjo možno količino pare in dejansko količino. Če se določi vlažnost zraka v zaprtih prostorih, je to relativni indikator.

Zakaj meriti in nadzorovati notranjo vlažnost?

Vlažnost v hiši neposredno vpliva na zdravje in dobro počutje vseh njenih prebivalcev. Če kazalniki ne ustrezajo normi, trpijo ne le ljudje, ampak tudi sobne rastline, pohištvo in druge stvari. Količina vodne pare v okolju ni stabilna in se ves čas spreminja glede na letni čas.

Kakšne so nevarnosti suhega zraka?

Med kurilno sezono je zelo pogosto opaziti nizko vlažnost v zaprtih prostorih. To vodi v dejstvo, da oseba hitro izgubi vodo skozi kožo in dihala. Zaradi takšnih negativnih pojavov opazimo naslednje učinke:

  • zmanjšana elastičnost in suhost kože, ki jo spremlja pojav mikrorazpok, vodi v razvoj dermatitisa;
  • izsušitev sluznice oči povzroči rdečico, pekoč občutek in solzenje oči;
  • kri izgubi del tekoče komponente, kar zmanjša hitrost njenega gibanja, kar ustvarja dodatno obremenitev srca;
  • oseba trpi zaradi glavobolov, se počuti utrujena in izgubi normalno zmogljivost;
  • viskoznost želodčnega soka se poveča, kar poslabša prebavo;
  • pojavi se izsušitev sluznice dihalnih poti, kar oslabi lokalno imunost;
  • povečanje koncentracije patogenih mikroorganizmov v zraku, ki jih običajno nevtralizirajo kapljice zraka.

Za merjenje zraka v stanovanju zadostuje nakup najpreprostejše naprave, ki je običajno kombinirana s termometrom ali uro. Ima majhno napako 3-5%, kar ni kritično.

S kozarcem vode

Za določitev vlažnosti zraka morate navaden kozarec napolniti z vodo in ga za 3 ure postaviti v hladilnik, da se tekočina ohladi na 3-5°C. Posoda se odstrani in postavi na mizo stran od grelnih naprav. Več minut opazujte stene kozarca, kjer zaznavajo pojav kondenza v obliki vodnih kapljic. Rezultati poskusa so izraženi na naslednji način:

  • steklo se je hitro posušilo - vlažnost je zmanjšana;
  • stene so ostale meglene - izpolnjeni so bili standardi vlažnosti v prostoru;
  • Voda je začela teči po kozarcu - vlaga se je povečala.

Assmannova miza

Assmannova tabela je namenjena določanju vlažnosti s pomočjo psihrometra. Sestavljena je iz dveh termometrov - navadnega in enega s funkcijo vlaženja. Indikatorji, izmerjeni z drugo napravo, bodo nekoliko nižji. Vlažnost zraka se določi s pomočjo posebne tabele z uporabo dobljenih vrednosti.

Uporaba jelkovega stožca

Vzemite navaden jelkov storž in ga postavite stran od grelnih naprav. V suhem zraku se njene luske odprejo, v vlažnem pa se močno skrčijo.

Splošno sprejeti standardi

Standardi vlažnosti v zaprtih prostorih so odvisni od njegovega namena in letnega časa. Skladnost s priporočenimi parametri bo zagotovila dobro zdravje in ne bo negativno vplivala na človeško imuniteto.

Standardi za stanovanje

Za stanovanje so vsi standardi glede podnebnih parametrov določeni v GOST 30494-96. V skladu s tem dokumentom mora biti vlažnost zraka v hladni sezoni 30-45%, v topli sezoni pa 30-60%. Kljub navedenim vrednostim lahko človeško telo slabo zazna indikator 30%. Zato zdravniki priporočajo vzdrževanje parametrov 40-60%, ki veljajo za optimalne kadar koli v letu.

Standardi za otroško sobo

Otroško telo pri nizki zračni vlagi ne more pravilno delovati. To vodi do hitrega sušenja sluznice, kar lahko povzroči zmanjšanje lokalne imunosti.

Delovno mesto

Stopnja vlažnosti na delovnem mestu je odvisna od specifike dela. Na primer, za pisarniške delavce je 40-60%.

Kako normalizirati mikroklimo v zaprtih prostorih?

Da bo notranja mikroklima udobna za bivanje, morate uporabiti naslednje nasvete:

  • uporaba vlažilcev zraka. Nepogrešljiv v ogrevalni sezoni v vsakem prostoru;
  • redno prezračevanje;
  • povečanje števila rastlin v zaprtih prostorih;
  • razpoložljivost izpušnega prezračevanja. Napa bo oskrbovala sobo svež zrak in normalizira količino vodne pare;
  • v nekaterih primerih je priporočljivo uporabljati posebne razvlaževalce, opremljene z vpojnimi snovmi;
  • V stanovanjskih prostorih je prepovedano sušiti oblačila, kar negativno vpliva na njihovo mikroklimo.

Video: Kako izmeriti vlažnost zraka

  • domov
  • Klimatske naprave
Ta video vadnica je na voljo z naročnino

Že imate naročnino? Priti noter

I-17="">Nasičena para, zračna vlaga

Današnjo lekcijo bomo posvetili razpravi o pojmu vlažnosti zraka in metodah za njeno merjenje. Glavni pojav, ki vpliva na vlažnost zraka, bo proces izhlapevanja vode, o katerem smo že govorili, najpomembnejši koncept, ki ga bomo uporabili, pa bosta nasičena in nenasičena para.

Če ločimo različna stanja pare, jih določa interakcija, v kateri je para s svojo tekočino. Če si predstavljamo, da je nekaj tekočine v zaprti posodi in pride do procesa izhlapevanja, potem bo ta proces prej ali slej prišel do stanja, ko bo izhlapevanje v enakih časovnih intervalih kompenzirano s kondenzacijo in tako imenovanim dinamičnim ravnovesjem pojavi se tekočina z njenimi hlapi (slika 1) .

riž. 1. Nasičena para

Opredelitev.Nasičena para je para, ki je v termodinamičnem ravnovesju s svojo tekočino. Če para ni nasičena, takega termodinamičnega ravnotežja ni (slika 2).

riž. 2. Nenasičena para

Z uporabo teh dveh pojmov bomo opisali tako pomembno lastnost zraka, kot je vlažnost.

Opredelitev.Vlažnost zraka– vrednost, ki označuje vsebnost vodne pare v zraku.

Postavlja se vprašanje: zakaj je pomembno upoštevati koncept vlažnosti in kako vodna para pride v zrak? Znano je, da večino zemeljske površine zaseda voda (Svetovni ocean), s površine katere nenehno prihaja do izhlapevanja (slika 3). Seveda v različnih podnebne cone intenzivnost tega procesa je različna, kar je odvisno od povprečne dnevne temperature, prisotnosti vetrov itd. Ti dejavniki določajo, da je na določenih mestih proces uparjanja vode intenzivnejši od njene kondenzacije, ponekod pa je drugače. V povprečju je mogoče trditi, da para, ki nastaja v zraku, ni nasičena, zato je treba opisati njene lastnosti.

riž. 3. Izhlapevanje tekočine (vir)

Za ljudi je raven vlažnosti zelo pomemben okoljski parameter, saj se naše telo zelo aktivno odziva na njene spremembe. Na primer, mehanizem za uravnavanje delovanja telesa, kot je potenje, je neposredno povezan s temperaturo in vlažnostjo okolja. Pri visoki vlažnosti se procesi izhlapevanja vlage s površine kože praktično kompenzirajo s procesi njene kondenzacije in odvajanje toplote iz telesa je moteno, kar vodi do motenj termoregulacije. Pri nizki zračni vlagi procesi izhlapevanja vlage prevladajo nad procesi kondenzacije in telo izgubi preveč tekočine, kar lahko privede do dehidracije.

Količina vlage ni pomembna le za ljudi in druge žive organizme, ampak tudi za pretok tehnološki procesi. Na primer zaradi znane lastnosti vode, da prevaja elektrika njegova vsebnost v zraku lahko resno vpliva na pravilno delovanje večine električnih naprav.

Poleg tega je koncept vlažnosti najpomembnejši kriterij vrednotenja vremenske razmere, ki ga vsi poznajo po vremenskih napovedih. Omeniti velja, da če primerjamo vlažnost v različnih letnih časih v naših običajnih podnebnih razmerah, je ta višja poleti in nižja pozimi, kar je povezano zlasti z intenzivnostjo procesov izhlapevanja pri različnih temperaturah.

Absolutna vlažnost zraka

Glavne značilnosti vlažnega zraka so:

  1. gostota vodne pare v zraku;
  2. relativna vlažnost.

Zrak je sestavljen plin in vsebuje veliko različnih plinov, vključno z vodno paro. Za oceno njegove količine v zraku je treba ugotoviti, kakšno maso ima vodna para v določenem dodeljenem volumnu - za to vrednost je značilna gostota. Imenuje se gostota vodne pare v zraku absolutna vlažnost.

Opredelitev.Absolutna vlažnost zraka- količina vlage v enem kubičnem metru zraka.

Imenovanjeabsolutna vlažnost: (kot je običajna oznaka za gostoto).

Enoteabsolutna vlažnost: img="">

masa pare (vode) v zraku, kg (v SI) ali g;

I-19="">Relativna vlažnost

Za opis takega zaznavanja je bila uvedena naslednja količina: relativna vlažnost.

Opredelitev.Relativna vlažnost– vrednost, ki kaže, kako daleč je para od nasičenosti.

To je vrednost relativne vlažnosti, s preprostimi besedami, kaže naslednje: če je para daleč od nasičenosti, je vlažnost nizka, če je blizu, je visoka.

Imenovanjerelativna vlažnost: .

Enoterelativna vlažnost: %.

Formula izračuni relativna vlažnost:

Img="" i-20="">Kondenzacijski higrometer

Kot je razvidno iz formule, vključuje absolutna vlažnost, ki ga že poznamo, in gostota nasičene pare pri isti temperaturi. Postavlja se vprašanje: kako določiti slednjo vrednost? Za to obstajajo posebne naprave. Bomo razmislili kondenzacijohigrometer(slika 4) je naprava, ki se uporablja za določanje rosišča.

Opredelitev.Točka rosišča– temperatura, pri kateri para postane nasičena.

riž. 4. Kondenzacijski higrometer (vir)

Tekočino, ki zlahka izhlapi, na primer eter, vlijemo v posodo naprave, vstavimo termometer (6) in skozi posodo črpamo zrak s pomočjo žarnice (5). Zaradi povečanega kroženja zraka se začne intenzivno izhlapevanje etra, zaradi tega se temperatura posode zniža, na zrcalu (4) pa se pojavi rosa (kapljice kondenzirane pare). V trenutku, ko se na ogledalu pojavi rosa, se temperatura meri s termometrom; ta temperatura je rosišče.

Kaj storiti z dobljeno vrednostjo temperature (rosišče)? Obstaja posebna tabela, v katero se vnesejo podatki - kakšna gostota nasičene vodne pare ustreza vsaki določeni rosišču. Omeniti velja koristno dejstvo, da z višanjem rosišča narašča tudi vrednost ustrezne gostote nasičene pare. Z drugimi besedami, toplejši kot je zrak, tem velika količina lahko vsebuje vlago, in obratno, hladnejši ko je zrak, nižja je največja vsebnost hlapov v njem.

Higrometer za lase

Zdaj razmislimo o principu delovanja drugih vrst higrometrov, instrumentov za merjenje značilnosti vlažnosti (iz grščine hygros - "mokro" in metreo - "merim").

Higrometer za lase(slika 5) je naprava za merjenje relativne vlažnosti, pri kateri lasje, na primer človeški, delujejo kot aktivni element.

riž. 5. Higrometer za lase (Vir)

Delovanje lasnega higrometra temelji na lastnosti razmaščenih las, da spreminjajo svojo dolžino ob spremembi vlažnosti zraka (z naraščajočo vlažnostjo se dolžina las povečuje, z zmanjševanjem zmanjšuje), kar omogoča merjenje relativne vlažnosti. Lasje so napeti čez kovinski okvir. Sprememba dolžine las se prenaša na puščico, ki se premika vzdolž lestvice. Ne smemo pozabiti, da higrometer za lase ne daje natančne vrednosti relativno vlažnost in se uporablja predvsem za gospodinjske namene.

Psihrometer

Bolj priročna in natančna naprava za merjenje relativne vlažnosti je psihrometer (iz starogrškega ψυχρός - "mraz") (slika 6).

Psihrometer je sestavljen iz dveh termometrov, ki sta pritrjena na skupni skali. Eden od termometrov se imenuje mokri termometer, ker je ovit v kambrično tkanino, ki je potopljena v rezervoar z vodo, ki se nahaja na zadnji strani naprave. Voda izhlapi iz mokre tkanine, kar povzroči ohlajanje termometra, proces zniževanja njene temperature se nadaljuje, dokler ni dosežena stopnja, dokler para v bližini mokre tkanine ne doseže nasičenosti in termometer začne kazati temperaturo rosišča. Tako mokri termometer kaže temperaturo, ki je nižja ali enaka dejanski temperaturi okolja. Drugi termometer se imenuje suhi termometer in kaže dejansko temperaturo.

Na telesu naprave je praviloma tudi tako imenovana psihrometrična miza (tabela 2). S to tabelo lahko določite relativno vlažnost okoliškega zraka iz vrednosti temperature, ki jo prikazuje suhi termometer, in iz temperaturne razlike med suhim in mokrim termometrom.

Vendar pa lahko tudi brez takšne tabele pri roki približno določite količino vlage po naslednjem principu. Če so odčitki obeh termometrov blizu drug drugemu, potem je izhlapevanje vode iz vlažnega skoraj v celoti kompenzirano s kondenzacijo, to je, da je vlažnost zraka visoka. Če pa je nasprotno razlika v odčitkih termometra velika, potem izhlapevanje iz mokre tkanine prevlada nad kondenzacijo, zrak pa je suh in vlažnost nizka.

Tabele značilnosti vlažnosti

Obrnemo se na tabele, ki nam omogočajo določitev značilnosti vlažnosti zraka.

temperatura,

Tlak, mm. Hg Umetnost.

Parna gostota

IN to lekcijo Predstavljen bo pojem absolutne in relativne zračne vlage, obravnavani bodo izrazi in količine, ki so povezani s temi pojmi: nasičena para, rosišče, instrumenti za merjenje vlage. Pri pouku se bomo seznanili s tabelama gostote in nasičenega parnega tlaka ter psihrometrično tabelo.

Za ljudi je raven vlažnosti zelo pomemben okoljski parameter, saj se naše telo zelo aktivno odziva na njene spremembe. Na primer, mehanizem za uravnavanje delovanja telesa, kot je potenje, je neposredno povezan s temperaturo in vlažnostjo okolja. Pri visoki vlažnosti se procesi izhlapevanja vlage s površine kože praktično kompenzirajo s procesi njene kondenzacije in odvajanje toplote iz telesa je moteno, kar vodi do motenj termoregulacije. Pri nizki zračni vlagi procesi izhlapevanja vlage prevladajo nad procesi kondenzacije in telo izgubi preveč tekočine, kar lahko privede do dehidracije.

Količina vlage ni pomembna le za človeka in druge žive organizme, temveč tudi za potek tehnoloških procesov. Na primer, zaradi znane lastnosti vode, da prevaja električni tok, lahko njena vsebnost v zraku resno vpliva na pravilno delovanje večine električnih naprav.

Poleg tega je pojem vlažnosti najpomembnejši kriterij za ocenjevanje vremenskih razmer, kar vsi poznajo iz vremenskih napovedi. Omeniti velja, da če primerjamo vlažnost v različnih letnih časih v naših običajnih podnebnih razmerah, je ta višja poleti in nižja pozimi, kar je povezano zlasti z intenzivnostjo procesov izhlapevanja pri različnih temperaturah.

Glavne značilnosti vlažnega zraka so:

  1. gostota vodne pare v zraku;
  2. relativna vlažnost.

Zrak je sestavljen plin in vsebuje veliko različnih plinov, vključno z vodno paro. Za oceno njegove količine v zraku je treba ugotoviti, kakšno maso ima vodna para v določenem dodeljenem volumnu - za to vrednost je značilna gostota. Imenuje se gostota vodne pare v zraku absolutna vlažnost.

Opredelitev.Absolutna vlažnost zraka- količina vlage v enem kubičnem metru zraka.

Imenovanjeabsolutna vlažnost: (kot je običajna oznaka za gostoto).

Enoteabsolutna vlažnost: (v SI) ali (za lažje merjenje majhnih količin vodne pare v zraku).

Formula izračuni absolutna vlažnost:

Oznake:

Masa pare (vode) v zraku, kg (v SI) ali g;

Prostornina zraka, ki vsebuje navedeno maso pare, je .

Po eni strani je absolutna vlažnost zraka razumljiva in priročna vrednost, saj daje predstavo o specifični vsebnosti vode v zraku po masi, po drugi strani pa je ta vrednost neprijetna z vidika občutljivosti vlažnosti živih organizmov. Izkazalo se je, da na primer oseba ne čuti masne vsebnosti vode v zraku, temveč njeno vsebnost glede na največjo možno vrednost.

Za opis takega zaznavanja je bila uvedena naslednja količina: relativna vlažnost.

Opredelitev.Relativna vlažnost– vrednost, ki kaže, kako daleč je para od nasičenosti.

To pomeni, da vrednost relativne vlažnosti z enostavnimi besedami kaže naslednje: če je para daleč od nasičenosti, je vlažnost nizka, če je blizu, je visoka.

Imenovanjerelativna vlažnost: .

Enoterelativna vlažnost: %.

Formula izračuni relativna vlažnost:

Poimenovanja:

Gostota vodne pare (absolutna vlažnost), (v SI) ali ;

Gostota nasičene vodne pare pri dani temperaturi (v SI) ali .

Kot je razvidno iz formule, vključuje absolutno vlažnost, ki jo že poznamo, in gostoto nasičene pare pri isti temperaturi. Postavlja se vprašanje: kako določiti slednjo vrednost? Za to obstajajo posebne naprave. Bomo razmislili kondenzacijohigrometer(slika 4) - naprava, ki se uporablja za določanje rosišča.

Opredelitev.Točka rosišča- temperatura, pri kateri para postane nasičena.

riž. 4. Kondenzacijski higrometer ()

Tekočino, ki zlahka izhlapi, na primer eter, vlijemo v posodo naprave, vstavimo termometer (6) in skozi posodo črpamo zrak s pomočjo žarnice (5). Zaradi povečanega kroženja zraka se začne intenzivno izhlapevanje etra, zaradi tega se temperatura posode zniža, na zrcalu (4) pa se pojavi rosa (kapljice kondenzirane pare). V trenutku, ko se na ogledalu pojavi rosa, se temperatura meri s termometrom; ta temperatura je rosišče.

Kaj storiti z dobljeno vrednostjo temperature (rosišče)? Obstaja posebna tabela, v katero se vnesejo podatki - kakšna gostota nasičene vodne pare ustreza vsaki določeni rosišču. Omeniti velja koristno dejstvo, da z višanjem rosišča narašča tudi vrednost ustrezne gostote nasičene pare. Z drugimi besedami, toplejši ko je zrak, večjo količino vlage lahko vsebuje, in obratno, hladnejši ko je zrak, manjša je največja vsebnost hlapov v njem.

Zdaj razmislimo o principu delovanja drugih vrst higrometrov, naprav za merjenje značilnosti vlažnosti (iz grškega hygros - "moker" in metreo - "merim").

Higrometer za lase(slika 5) - naprava za merjenje relativne vlažnosti, v kateri lasje, na primer človeški lasje, delujejo kot aktivni element.

Delovanje lasnega higrometra temelji na lastnosti razmaščenih las, da ob spremembi vlažnosti zraka spreminjajo svojo dolžino (z naraščajočo vlažnostjo se dolžina las povečuje, z zmanjševanjem zmanjšuje), kar omogoča merjenje relativne vlažnosti. Lasje so napeti čez kovinski okvir. Sprememba dolžine las se prenaša na puščico, ki se premika vzdolž lestvice. Ne smemo pozabiti, da lasni higrometer ne daje natančnih vrednosti relativne vlažnosti in se uporablja predvsem za gospodinjske namene.

Bolj priročna in natančna naprava za merjenje relativne vlažnosti je psihrometer (iz starogrške ψυχρός - "mraz") (slika 6).

Psihrometer je sestavljen iz dveh termometrov, ki sta pritrjena na skupni skali. Eden od termometrov se imenuje mokri termometer, ker je ovit v kambrično tkanino, ki je potopljena v rezervoar z vodo, ki se nahaja na zadnji strani naprave. Voda izhlapi iz mokre tkanine, kar povzroči ohlajanje termometra, proces zniževanja njene temperature se nadaljuje, dokler ni dosežena stopnja, dokler para v bližini mokre tkanine ne doseže nasičenosti in termometer začne kazati temperaturo rosišča. Tako mokri termometer kaže temperaturo, ki je nižja ali enaka dejanski temperaturi okolja. Drugi termometer se imenuje suhi termometer in kaže dejansko temperaturo.

Na telesu naprave je praviloma tudi tako imenovana psihrometrična miza (tabela 2). S to tabelo lahko določite relativno vlažnost okoliškega zraka iz vrednosti temperature, ki jo prikazuje suhi termometer, in iz temperaturne razlike med suhim in mokrim termometrom.

Vendar pa lahko tudi brez takšne tabele pri roki približno določite količino vlage po naslednjem principu. Če so odčitki obeh termometrov blizu drug drugemu, potem je izhlapevanje vode iz vlažnega skoraj v celoti kompenzirano s kondenzacijo, to je, da je vlažnost zraka visoka. Če pa je nasprotno razlika v odčitkih termometra velika, potem izhlapevanje iz mokre tkanine prevlada nad kondenzacijo, zrak pa je suh in vlažnost nizka.

Obrnemo se na tabele, ki nam omogočajo določitev značilnosti vlažnosti zraka.

temperatura,

Tlak, mm. Hg Umetnost.

Parna gostota

Tabela 1. Gostota in tlak nasičene vodne pare

Naj še enkrat opozorimo, da kot že rečeno, vrednost gostote nasičene pare narašča z njeno temperaturo, enako velja za tlak nasičene pare.

Tabela 2. Psihometrična tabela

Spomnimo se, da je relativna vlažnost določena z vrednostjo odčitkov suhega termometra (prvi stolpec) in razliko med suhimi in mokrimi odčitki (prva vrstica).

V današnji lekciji smo se naučili o pomembni lastnosti zraka - njegovi vlažnosti. Kot smo že povedali, se vlažnost v hladni sezoni (pozimi) zmanjša, v topli (poleti) pa poveča. Pomembno je, da lahko te pojave regulirate, na primer, če je treba povečati vlažnost, postavite prostor v zimski čas več rezervoarjev vode za pospešitev procesov izhlapevanja, vendar bo ta metoda učinkovita le pri ustrezni temperaturi, ki je višja od zunanje.

V naslednji lekciji si bomo ogledali, kaj je delo plina in princip delovanja motorja z notranjim zgorevanjem.

Bibliografija

  1. Gendenshtein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Ed. Orlova V.A., Roizena I.I. Fizika 8. - M.: Mnemosyne.
  2. Periškin A.V. Fizika 8. - M.: Bustard, 2010.
  3. Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Fizika 8. - M.: Razsvetljenje.
  1. Internetni portal “dic.academic.ru” ()
  2. Internetni portal “baroma.ru” ()
  3. Internetni portal “femto.com.ua” ()
  4. Internetni portal “youtube.com” ()

Domača naloga

Deliti: