Độ ẩm tương đối trong nhà. Độ ẩm không khí. Phương pháp xác định độ ẩm không khí Sử dụng nón vân sam

Đối với nhiệm vụ này, bạn có thể nhận được 1 điểm trong kỳ thi năm 2020

Nhiệm vụ 10 của SỬ DỤNG trong vật lý được dành cho cân bằng nhiệt và mọi thứ liên quan đến nó. Các vé được cấu trúc theo cách mà khoảng một nửa trong số chúng chứa các câu hỏi về độ ẩm (ví dụ điển hình của nhiệm vụ như vậy là "Nồng độ của các phân tử hơi đã tăng lên bao nhiêu lần nếu thể tích của hơi đẳng nhiệt giảm đi một nửa"), phần còn lại quan tâm đến nhiệt dung của các chất. Các câu hỏi về nhiệt dung hầu như luôn có một biểu đồ mà trước tiên phải được nghiên cứu để trả lời chính xác câu hỏi.

Nhiệm vụ 10 của phần SỬ DỤNG trong vật lý thường gây khó khăn cho học sinh, ngoại trừ một số phương án dùng để xác định độ ẩm tương đối của không khí bằng bảng psychrometric. Thông thường, học sinh bắt đầu các nhiệm vụ bằng câu hỏi này, cách giải thường mất từ một đến hai phút. Cho học sinh một vé chỉ với dạng bài tập số 10 của Đề thi Thống nhất Vật lý này sẽ tạo điều kiện thuận lợi rất nhiều cho cả bài thi, vì thời gian làm bài chỉ giới hạn trong một số phút nhất định.

Một ít nước được đổ vào một bình thủy tinh và đậy lại bằng nút chai. Nước bốc hơi dần. Kết thúc quá trình, trên thành bình chỉ còn lại vài giọt nước. Hình bên cho thấy biểu đồ của sự tập trung so với thời gian n các phân tử hơi nước bên trong bình. Câu nào có thể được coi là đúng?

o 1) trong phần 1, hơi nước là bão hòa và trong phần 2 - không bão hòa

o 2) trong phần 1, hơi nước là không bão hòa, và trong phần 2 - bão hòa

o 3) ở cả hai phần, hơi nước được bão hòa

2. Tác vụ # D3360E

Độ ẩm tỉ đối của không khí trong bình kín là 60%. Độ ẩm tỉ đối sẽ là bao nhiêu nếu thể tích của bình ở nhiệt độ không đổi giảm đi 1,5 lần?

5. Nhiệm vụ №4aa3e9

Độ ẩm tương đối của không khí trong phòng ở nhiệt độ 20 ° C
bằng 70%. Sử dụng bảng áp suất hơi, xác định áp suất hơi của phòng.

o 1) 21,1 mm Hg. Nghệ thuật.

o 2) 25 mm Hg. Nghệ thuật.

o 3) 17,5 mm Hg. Nghệ thuật.

o 4) 12,25 mm Hg. Nghệ thuật.

32. Nhiệm vụ №e430b9

Độ ẩm tương đối của không khí trong phòng ở nhiệt độ 20 ° C là 70%. Sử dụng bảng khối lượng riêng của hơi nước bão hòa, xác định khối lượng của nước trên một mét khối của phòng.

o 3) 1,73⋅10 -2 kg

o 4) 1,21⋅10 -2 kg

33. Tác vụ №DFF058

Trên ri-sun-ke của hình-ra-zhe-na: dot-dir-noy li-ni-her - biểu đồ cho-vi-si-mo-sti áp suất của hơi bão hòa nước từ tem-pe- ra-tu-ry, và li-ni-cô liên tục - xử lý 1-2 từ-me-không-cặp-qi-al-no-go nước có áp suất hơi.

Trong phạm vi của sự thay đổi như vậy so với áp suất par-qi-al-no-go của hơi nước, độ ẩm tuyệt đối của không khí-du-ha

1) uve-li-chi-va-et-sya

2) giảm-sha-et-sya

3) không phải từ tôi

4) có thể vừa tăng vừa giảm

34. Nhiệm vụ №e430b9

Để xác định-de-le-niya từ-but-si-tel-noy độ ẩm-no-sti air-du-ha, hãy sử dụng-pol-zu-yut sự khác biệt trong-ka-za-ny su-ho-go và ướt- but-go ter-mo-mét (xem ri-su-nok). Sử dụng dữ liệu của ri-sun-ka và psi-chro-met-ri-che-table-tsu, xác định-de-li-te, loại pe-ra-tu-ru (trong gra-du-sah Tsel -siya) ka-zy-va-et khô ter-mo-mét, nếu từ-no-si-tel-naya độ ẩm của không khí-du-ha ở nơi tốt hơn -nii 60%.

35. Tác vụ №DFF034

Trong co-su-de, dưới pít-tông, on-ho-dit-sya là hơi không bão hòa. Nó có thể được tái hiện lại ở những người giàu có,

1) iso-bar-but-you-shay-pe-ra-tu-ru

2) thêm một khí khác vào bình

3) tăng thể tích hơi nước

4) giảm thể tích hơi nước

36. Nhiệm vụ # 9C5165

Độ ẩm của không khí-du-ha ở người-đối-một là 40%. Ka-ko-in co-from-no-she-nie con-centr-tra-tion n mo-le-mát của nước trong không khí phòng-trên-bạn và nồng độ mo-le-mát của nước trong hơi nước bão hòa ở cùng tối mỗi ra-tu-lại?

1) n ít hơn 2,5 lần

2) n hơn 2,5 lần

3) n ít hơn 40%

4) n thêm 40%

37. Nhiệm vụ №DFF058

Độ ẩm tỉ đối của không khí trong xilanh dưới pittông là 60%. Không khí iso-ter-mi-che-ski bị nén lại, làm giảm một nửa thể tích của nó. Từ-no-si-tel-naya độ ẩm air-du-ha đã trở thành

38. Nhiệm vụ №1BE1AA

Trong qi-lin-dri-che-che-so-su-de, không khí ẩm đang ở trên-ho-dit ở nhiệt độ 100 ° C. Để bạn-pa-la sương ở trên những bức tường của so-su-da này, bạn cần iso-ter-mi-che-ski từ me-thread khối lượng của so-su-da là 25 một lần. Độ ẩm đầu tiên-ban đầu của không khí-du-ha ở so-su-de là bao nhiêu? Trả lời bằng-ve-di-te tính bằng g / m 3, huyện-liệu-cho toàn bộ.

39. Nhiệm vụ №0B1D50

Trong một bình hình trụ dưới pittông lâu ngày có nước và hơi của nó. Piston bắt đầu chuyển động ra khỏi bình. Đồng thời, nhiệt độ của nước và hơi nước không đổi. Khối lượng của chất lỏng trong bình sẽ thay đổi như thế nào trong trường hợp này? Giải thích câu trả lời của bạn bằng cách chỉ ra những mẫu vật lý bạn đã sử dụng để giải thích

40. Nhiệm vụ №C32A09

Trong một bình hình trụ dưới pittông lâu ngày có nước và hơi của nó. Piston được đẩy vào bình. Đồng thời, nhiệt độ của nước và hơi nước không đổi. Khối lượng của chất lỏng trong bình sẽ thay đổi như thế nào trong trường hợp này? Giải thích câu trả lời của bạn bằng cách chỉ ra những mẫu vật lý bạn đã sử dụng để giải thích.

41. Tác vụ №AB4432

Trong một thí nghiệm minh họa sự phụ thuộc của điểm sôi vào áp suất không khí (Hình. Nhưng ), nước sôi dưới chuông của máy bơm không khí đã xảy ra ở nhiệt độ phòng, nếu áp suất đủ thấp.

Sử dụng một âm mưu áp lực bão hòa hơi nước về nhiệt độ (Hình. b ), cho biết áp suất không khí phải tạo ra dưới chuông bơm là bao nhiêu để nước sôi ở 40 ° C. Giải thích câu trả lời của bạn bằng cách chỉ ra những hiện tượng và mẫu bạn đã sử dụng để giải thích.


(Nhưng)	(b)

42. Nhiệm vụ # E6295D

Độ ẩm tương đối ở t= 36 o C là 80%. Áp suất hơi bão hòa ở nhiệt độ này P n = 5945 Pa. Khối lượng hơi chứa trong 1 m 3 không khí này là bao nhiêu?

43. Nhiệm vụ # 9C5165

Một người đàn ông đeo kính từ ngoài đường bước vào căn phòng ấm áp và thấy rằng kính của anh ta bị mờ. Nhiệt độ bên ngoài phải là bao nhiêu để hiện tượng này xảy ra? Nhiệt độ không khí trong phòng là 22 ° C và độ ẩm tương đối là 50%. Giải thích cách bạn có câu trả lời. (Sử dụng bảng cho áp suất hơi bão hòa của nước khi trả lời câu hỏi này.)

44. Nhiệm vụ # E6295D

Trong hơi nước khép kín so-su-de, on-ho-dyat-sya-dya-noy và lượng nước không phải thứ gì đó. Làm thế nào từ-me-nyat-sya với iso-ter-mi-che-sky giảm âm lượng-e-ma co-su-yes ba điều sau-li-chi-na: cho -le-nie in so- su-de, khối lượng của nước, khối lượng của hơi nước? Đối với mỗi ve-li-chi-ny, xác định-de-li-te co-from-vet-stvo-u-char-ter from-me-non-niya:

1) tăng-li-chit-sya;

2) giảm bớt;

3) không phải từ-me-nit-Xia.

For-pi-shi-te trong bảng-li-tsu các số được chọn cho mỗi fi-zi-che-ve-li-chi-ny. Các số trong từ-ve-những có thể được lặp lại.

45. Nhiệm vụ # 8BE996

Độ ẩm tuyệt đối của không khí du-ha, on-ho-dya-sche-go-xia trong qi-lin-dri-che-so-su-de dưới pít-tông, bằng. Nhiệt độ của khí ở co-su-de là 100 ° C. Làm thế nào và bao nhiêu lần tre-bu-et-sya iso-ter-mi-che-ski from-me-thread khối lượng co-su-da để hình thành trên những bức tường của nó khoảng-ra-zo-va đã làm sương rơi?

1) giảm-may-gần-Bli-zi-tel-but 2 lần
3) giảm-may gần-bli-zi-tel-but 20 lần 4) tăng-li-chit gần-zi-tel-but 2 lần

46. Nhiệm vụ №8BE999

Trong ex-pe-ri-men-te, chúng ta thiết lập-mới-le-nhưng, đồng thời-pe-ra-tu-lại air-du-ha trong một người nào đó trên tường-ke trăm-ka- tiếp với nước lạnh na-chi-na-et-sya con-den-sa-tion của hơi nước từ không-du-ha, nếu bạn giảm-pe-ra-tu-ru trăm-ka-na đến. Theo rezul-ta-there của những ex-pe-ri-men-tov này, hãy xác định độ ẩm de-li-te từ-no-si-tel-nuyu của không khí-du-ha. Để giải cho-da-chi, hãy sử dụng bảng-li-tsey. Có phải là do độ ẩm không-không-si-tel-naya khi nhiệt độ tăng-pe-ra-tu-ry air-du-ha trong ai-đó, nếu có hơi nước từ không khí -du-ha sẽ là na-chi-na-et-sya cùng te-pe-ra-tu-re trăm-ka-na? Áp suất và mật độ của hơi nước bão hòa-không-đi-ra ở các nhiệt độ khác nhau-pe-ra-tu-re in-ka-for-but in tab -whether:



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

« Vật lý - Lớp 10 "

Khi giải các bài toán, phải lưu ý rằng áp suất và khối lượng riêng của hơi bão hòa không phụ thuộc vào thể tích của nó mà chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ. Phương trình trạng thái khí lý tưởng cũng có thể áp dụng gần đúng để mô tả hơi bão hòa. Nhưng khi hơi nước bão hòa bị nén hoặc đốt nóng, khối lượng của nó không đổi.

Một số ứng dụng có thể yêu cầu áp suất hơi bão hòa ở nhiệt độ nhất định. Những dữ liệu này phải được lấy từ bảng.

Nhiệm vụ 1.

Một bình kín có thể tích V 1 = 0,5 m 3 chứa nước nặng m = 0,5 kg. Bình được nung nóng đến nhiệt độ t = 147 ° C. Phải thay đổi thể tích của bình bằng bao nhiêu để trong bình chỉ chứa hơi nước bão hoà? Áp suất hơi bão hòa p. p ở nhiệt độ t = 147 ° C bằng 4,7 10 5 Pa.

Giải pháp.

Hơi nước bão hòa ở áp suất pH. n chiếm một thể tích bằng với M \ u003d 0,018 kg / mol là khối lượng mol của nước. Thể tích của bình là V 1> V tức là hơi nước chưa bão hoà. Để hơi nước trở nên bão hoà thì thể tích của bình phải giảm

Nhiệm vụ 2.

Độ ẩm tỉ đối của không khí trong bình kín ở nhiệt độ t 1 = 5 ° C bằng φ 1 = 84% và ở nhiệt độ t 2 = 22 ° C bằng φ 2 = 30%. Áp suất hơi bão hoà của nước ở nhiệt độ t 2 lớn hơn ở nhiệt độ t 1 bao nhiêu lần?

Giải pháp.

Áp suất hơi nước trong bình ở T 1 \ u003d 278 K là nơi r n. n1 - áp suất của hơi nước bão hòa ở nhiệt độ T 1. Ở nhiệt độ T 2 \ u003d 295 K, áp suất

Vì khối lượng không đổi nên theo định luật Charles

Từ đây

Nhiệm vụ 3.

Trong một căn phòng có thể tích 40 m 3, nhiệt độ của không khí là 20 ° C, độ ẩm tương đối của nó là φ 1 \ u003d 20%. Nước phải bốc hơi bao nhiêu để độ ẩm tương đối φ 2 đạt 50%? Biết rằng ở 20oC áp suất của hơi bão hòa là рнп = 2330 Pa.

Giải pháp.

Độ ẩm tương đối từ đây

Áp suất hơi nước ở độ ẩm tương đối φ 1 và φ 2

Mật độ liên quan đến áp suất theo phương trình ρ = Mp / RT, khi đó

Khối lượng nước trong phòng ở độ ẩm φ 1 và φ 2

Khối lượng nước bay hơi:

Nhiệm vụ 4.

Trong phòng có cửa sổ đóng kín ở nhiệt độ 15 ° C độ ẩm tương đối φ = 10%. Độ ẩm tương đối sẽ là bao nhiêu nếu nhiệt độ trong phòng tăng 10 ° C? Áp suất hơi bão hòa ở 15 ° C p.m. n1 = 12,8 mm Hg. Nghệ thuật, và ở 25 ° C p n p2 \ u003d 23,8 mm Hg. Nghệ thuật.

Vì hơi không bão hòa nên áp suất riêng phần của hơi thay đổi theo định luật Charles p 1 / T 1 = p 2 / T 2. Từ phương trình này, bạn có thể xác định áp suất của hơi không bão hòa p 2 tại T 2: p 2 \ u003d p 1 T 2 / T 1. Độ ẩm tương đối ở T 1 bằng nhau.

Bão hòa hơi nước.

Nếu một tàu với chất lỏng chặt chẽ, sau đó lượng chất lỏng đầu tiên sẽ giảm, và sau đó sẽ không đổi. Nếu không menn nhiệt độ thứ hai, hệ thống lỏng - hơi sẽ đi đến trạng thái cân bằng nhiệt và sẽ ở trong đó một thời gian dài tùy ý. Đồng thời với quá trình bay hơi, sự ngưng tụ cũng xảy ra, trung bình cả hai quá trìnhtiếp thêm sinh lực cho nhau. Ở thời điểm đầu tiên, sau khi chất lỏng được đổ vào bình và đóng lại, chất lỏng sẽbay hơi và mật độ hơi ở trên nó sẽ tăng lên. Tuy nhiên, đồng thời, số lượng phân tử quay trở lại chất lỏng cũng sẽ tăng lên. Mật độ hơi càng lớn thì số lượng phân tử của nó quay trở lại chất lỏng càng lớn. Kết quả là, trạng thái cân bằng động (di động) giữa chất lỏng và hơi được thiết lập trong một bình kín ở nhiệt độ không đổi, tức là số phân tử rời khỏi bề mặt chất lỏng là một số R khoảng thời gian trung bình sẽ bằng số phân tử hơi trở lại chất lỏng trong cùng một thời gian b. Hơi nước, nah mà ở trạng thái cân bằng động với chất lỏng của nó được gọi là hơi bão hòa. Đây là định nghĩa của underscoreNó có nghĩa là một thể tích nhất định ở một nhiệt độ nhất định không thể chứa một lượng hơi lớn hơn.

Áp suất hơi bão hòa .

Điều gì sẽ xảy ra đối với hơi nước bão hoà nếu giảm thể tích chiếm chỗ của nó? Ví dụ, nếu bạn nén hơi ở trạng thái cân bằng với chất lỏng trong xi lanh dưới một pít tông, giữ cho nhiệt độ của nội dung trong xi lanh không đổi. Khi hơi bị nén, trạng thái cân bằng sẽ bắt đầu bị xáo trộn. Mật độ hơi ở thời điểm đầu tiên sẽ tăng lên một chút, và nhiều phân tử sẽ bắt đầu chuyển từ khí sang lỏng hơn là từ lỏng sang khí. Rốt cuộc, số phân tử rời khỏi chất lỏng trong một đơn vị thời gian chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ, và độ nén của hơi không làm thay đổi con số này. Quá trình tiếp tục cho đến khi cân bằng động và mật độ hơi được thiết lập lại, và do đó nồng độ của các phân tử của nó sẽ không nhận các giá trị trước đó của chúng. Do đó, nồng độ của các phân tử hơi bão hòa ở nhiệt độ không đổi không phụ thuộc vào thể tích của nó. Vì áp suất tỷ lệ với nồng độ của các phân tử (p = nkT), nên từ định nghĩa này áp suất của hơi bão hòa không phụ thuộc vào thể tích mà nó chiếm. Áp suất p n.p. Hơi mà chất lỏng ở trạng thái cân bằng với hơi của nó được gọi là áp suất hơi bão hòa.

Sự phụ thuộc của áp suất hơi bão hòa vào nhiệt độ.

Theo kinh nghiệm cho thấy, trạng thái của hơi bão hòa được mô tả gần đúng bằng phương trình trạng thái của khí lý tưởng, và áp suất của nó được xác định theo công thức P = nkT Khi nhiệt độ tăng, áp suất tăng. Vì áp suất hơi bão hòa không phụ thuộc vào thể tích, do đó nó chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ. Tuy nhiên, sự phụ thuộc của рn.p. từ T, được tìm thấy bằng thực nghiệm, không tỷ lệ thuận, như trong một khí lý tưởng ở thể tích không đổi. Khi nhiệt độ tăng, áp suất của hơi bão hòa thực tăng nhanh hơn áp suất của khí lý tưởng (Hình.đường cong chìm 12). Tại sao chuyện này đang xảy ra? Khi đun nóng chất lỏng trong bình kín, một phần chất lỏng chuyển thành hơi. Kết quả là, theo công thức P = nkT, áp suất hơi bão hòa tăng không chỉ do tăng nhiệt độ của chất lỏng, mà còn do tăng nồng độ của các phân tử (mật độ) của hơi. Về cơ bản, sự gia tăng áp suất với sự gia tăng nhiệt độ được xác định chính xác bởi sự gia tăng nồng độ Trung tâm ii. (Sự khác biệt chính trong hành vi vàkhí lý tưởng và hơi bão hòa nằm ở chỗ khi nhiệt độ của hơi trong bình kín thay đổi (hoặc khi thể tích thay đổi ở nhiệt độ không đổi) thì khối lượng của hơi thay đổi. Chất lỏng một phần biến thành hơi, hoặc ngược lại, hơi ngưng tụ một phầntsya. Không có điều gì tương tự xảy ra với một khí lý tưởng.) Khi tất cả chất lỏng đã bay hơi, hơi, khi được gia nhiệt thêm, sẽ không còn bão hòa và áp suất của nó ở thể tích không đổi sẽ tăng lên.tỷ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối (xem Hình., phần đường cong 23).

Sôi.

Sự sôi là sự chuyển đổi mạnh mẽ của một chất từ thể lỏng sang thể khí, xảy ra trong toàn bộ thể tích của chất lỏng (và không chỉ từ bề mặt của nó). (Sự ngưng tụ là quá trình ngược lại.) Khi nhiệt độ của chất lỏng tăng, tốc độ bay hơi tăng. Cuối cùng, chất lỏng bắt đầu sôi. Khi sôi, các bong bóng hơi phát triển nhanh chóng hình thành trong suốt thể tích của chất lỏng và nổi lên trên bề mặt. Nhiệt độ sôi của chất lỏng không đổi. Điều này là do tất cả năng lượng cung cấp cho chất lỏng được sử dụng để biến nó thành hơi nước. Sự sôi bắt đầu trong điều kiện nào?

Khí hòa tan luôn có trong chất lỏng, được thoát ra ở đáy và thành bình, cũng như trên các hạt bụi lơ lửng trong chất lỏng, là tâm của quá trình hóa hơi. Hơi lỏng bên trong bong bóng được bão hòa. Khi nhiệt độ tăng, áp suất hơi tăng và các bong bóng tăng kích thước. Dưới tác dụng của lực nổi, chúng nổi lên. Nếu các lớp trên của chất lỏng có nhiệt độ thấp hơn, thì hơi ngưng tụ trong các lớp này trong các bong bóng. Áp suất giảm nhanh chóng và bong bóng xẹp xuống. Sự sụp đổ quá nhanh đến mức các bức tường của bong bóng, va chạm, tạo ra thứ gì đó giống như một vụ nổ. Nhiều vụ nổ vi mô này tạo ra tiếng ồn đặc trưng. Khi chất lỏng ấm lên đủ, các bong bóng ngừng xẹp xuống và nổi lên bề mặt. Chất lỏng sẽ sôi. Xem kỹ ấm đun nước trên bếp. Bạn sẽ thấy rằng nó gần như ngừng phát ra tiếng ồn trước khi sôi. Sự phụ thuộc của áp suất hơi bão hòa vào nhiệt độ giải thích tại sao điểm sôi của chất lỏng phụ thuộc vào áp suất trên bề mặt của nó. Bong bóng hơi có thể phát triển khi áp suất của hơi bão hòa bên trong nó vượt quá áp suất trong chất lỏng, bằng tổng áp suất không khí trên bề mặt chất lỏng (áp suất bên ngoài) và áp suất thủy tĩnh của cột chất lỏng. Sự sôi bắt đầu ở nhiệt độ mà áp suất của hơi bão hòa trong bong bóng bằng áp suất trong chất lỏng. Áp suất bên ngoài càng lớn thì nhiệt độ sôi càng cao. Ngược lại, bằng cách giảm áp suất bên ngoài, do đó chúng ta hạ nhiệt độ sôi. Bằng cách bơm không khí và hơi nước ra khỏi bình, bạn có thể làm cho nước sôi ở nhiệt độ phòng. Mỗi chất lỏng có điểm sôi riêng (không đổi cho đến khi toàn bộ chất lỏng sôi hết), nhiệt độ này phụ thuộc vào áp suất hơi bão hòa của nó. Áp suất hơi bão hòa càng cao thì nhiệt độ sôi của chất lỏng càng giảm.

Độ ẩm không khí và phép đo của nó.

Không khí xung quanh chúng ta hầu như luôn chứa một lượng hơi nước. Độ ẩm của không khí phụ thuộc vào lượng hơi nước mà nó chứa. Không khí thô chứa tỷ lệ phân tử nước cao hơn không khí khô. Nỗi đau Điều quan trọng nhất là độ ẩm tương đối của không khí, báo cáo về độ ẩm này được nghe hàng ngày trong các bản tin dự báo thời tiết.

Quan hệĐộ ẩm là tỷ số giữa khối lượng riêng của hơi nước chứa trong không khí với khối lượng riêng của hơi bão hòa ở một nhiệt độ nhất định, được biểu thị bằng phần trăm (cho biết mức độ bão hòa của hơi nước trong không khí).

Điểm sương

Độ khô hoặc độ ẩm của không khí phụ thuộc vào mức độ gần bão hòa của hơi nước. Nếu không khí ẩm được làm lạnh, thì hơi trong nó có thể được đưa đến trạng thái bão hòa, và sau đó nó sẽ ngưng tụ lại. Dấu hiệu cho thấy hơi nước đã bão hòa là sự xuất hiện của những giọt chất lỏng ngưng tụ đầu tiên - sương. Nhiệt độ mà hơi trong không khí trở nên bão hòa được gọi là điểm sương. Điểm sương cũng đặc trưng cho độ ẩm của không khí. Ví dụ: sương vào buổi sáng, sương mù của thủy tinh lạnh nếu bạn hít phải, sự hình thành giọt nước trên đường ống nước lạnh, sự ẩm ướt trong tầng hầm của các ngôi nhà. Máy đo độ ẩm dùng để đo độ ẩm không khí. Có một số loại máy đo độ ẩm, nhưng những loại chính là máy đo độ ẩm và psychrometric.

Trong bài học này sẽ giới thiệu khái niệm độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm tương đối, các thuật ngữ và đại lượng liên quan đến các khái niệm này sẽ được thảo luận: hơi nước bão hòa, điểm sương, các thiết bị đo độ ẩm. Trong bài học, chúng ta sẽ làm quen với bảng khối lượng riêng và áp suất của hơi nước bão hòa và bảng đo áp suất.

Đối với một người, giá trị của độ ẩm là một thông số rất quan trọng của môi trường, vì cơ thể chúng ta phản ứng rất tích cực với những thay đổi của nó. Ví dụ, cơ chế điều hòa hoạt động của cơ thể như đổ mồ hôi có liên quan trực tiếp đến nhiệt độ và độ ẩm của môi trường. Ở độ ẩm cao, các quá trình bốc hơi ẩm từ bề mặt da thực tế được bù đắp bằng các quá trình ngưng tụ của nó và việc loại bỏ nhiệt ra khỏi cơ thể bị xáo trộn, dẫn đến vi phạm điều chỉnh nhiệt. Ở độ ẩm thấp, các quá trình bay hơi của hơi ẩm chiếm ưu thế hơn các quá trình ngưng tụ và cơ thể mất quá nhiều chất lỏng, có thể dẫn đến mất nước.

Giá trị của độ ẩm không chỉ quan trọng đối với con người và các sinh vật sống khác mà còn đối với dòng chảy của các quá trình công nghệ. Ví dụ, do đặc tính dẫn điện của nước được biết đến, hàm lượng của nó trong không khí có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động chính xác của hầu hết các thiết bị điện.

Ngoài ra, khái niệm độ ẩm là tiêu chí quan trọng nhất để đánh giá điều kiện thời tiết, được biết đến từ các dự báo thời tiết. Cần lưu ý rằng nếu chúng ta so sánh độ ẩm tại các thời điểm khác nhau trong năm trong điều kiện khí hậu thông thường của chúng ta, thì độ ẩm cao hơn vào mùa hè và thấp hơn vào mùa đông, đặc biệt, có liên quan với cường độ của các quá trình bay hơi ở các nhiệt độ khác nhau.

Các đặc điểm chính của không khí ẩm là:

tỷ trọng của hơi nước trong không khí;
độ ẩm tương đối.

Không khí là một hợp chất khí, nó chứa nhiều khí khác nhau, bao gồm cả hơi nước. Để ước tính lượng của nó trong không khí, cần phải xác định khối lượng hơi nước có trong một thể tích được phân bổ nhất định - giá trị này đặc trưng cho khối lượng riêng. Khối lượng riêng của hơi nước trong không khí được gọi là độ ẩm tuyệt đối.

Sự định nghĩa.Độ ẩm không khí tuyệt đối- lượng ẩm có trong một mét khối không khí.

Chỉ địnhđộ ẩm tuyệt đối: (cũng như ký hiệu thông thường cho mật độ).

Các đơn vịđộ ẩm tuyệt đối: (tính bằng SI) hoặc (để thuận tiện cho việc đo lượng hơi nước nhỏ trong không khí).

Công thức tính toán độ ẩm tuyệt đối:

Chỉ định:

Khối lượng của hơi nước (nước) trong không khí, kg (tính bằng SI) hoặc g;

Thể tích không khí có chứa khối lượng hơi đã chỉ ra,.

Một mặt, độ ẩm tuyệt đối của không khí là một giá trị dễ hiểu và thuận tiện, vì nó cho ta biết hàm lượng nước cụ thể trong không khí theo khối lượng, mặt khác, giá trị này không thuận tiện theo quan điểm. tính nhạy cảm với độ ẩm của các sinh vật sống. Nó chỉ ra rằng, chẳng hạn, một người cảm thấy không phải là khối lượng của nước trong không khí, mà là hàm lượng của nó so với giá trị lớn nhất có thể.

Để mô tả nhận thức này, một đại lượng như độ ẩm tương đối.

Sự định nghĩa.Độ ẩm tương đối- giá trị cho biết hơi nước còn cách bão hòa bao xa.

Nghĩa là, giá trị của độ ẩm tương đối, nói một cách đơn giản, thể hiện như sau: nếu hơi nước ở xa độ bão hòa thì độ ẩm thấp, nếu ở gần thì độ ẩm cao.

Chỉ địnhđộ ẩm tương đối: .

Các đơn vịđộ ẩm tương đối: %.

Công thức tính toán độ ẩm tương đối:

Ký hiệu:

Mật độ hơi nước (độ ẩm tuyệt đối), (tính bằng SI) hoặc;

Khối lượng riêng của hơi nước bão hòa ở nhiệt độ nhất định, (tính bằng SI) hoặc.

Như có thể thấy từ công thức, nó chứa độ ẩm tuyệt đối, mà chúng ta đã quen thuộc, và mật độ của hơi bão hòa ở cùng nhiệt độ. Câu hỏi đặt ra, làm thế nào để xác định giá trị cuối cùng? Đối với điều này, có những thiết bị đặc biệt. Chúng tôi sẽ xem xét cô đặcẩm kế(Hình 4) - một thiết bị dùng để xác định điểm sương.

Sự định nghĩa.Điểm sương là nhiệt độ tại đó hơi nước trở nên bão hòa.

Cơm. 4. Ẩm kế ngưng tụ ()

Chất lỏng dễ bay hơi, ví dụ, ete, được đổ vào bên trong bình chứa của thiết bị, một nhiệt kế (6) được đưa vào và không khí được bơm qua bình chứa bằng quả lê (5). Do sự lưu thông không khí tăng lên, ête bắt đầu bay hơi nhiều, nhiệt độ của vật chứa giảm xuống do điều này, và sương xuất hiện trên gương (4) (các giọt hơi ngưng tụ). Tại thời điểm khi sương xuất hiện trên gương, nhiệt độ được đo bằng nhiệt kế và nhiệt độ này là điểm sương.

Làm gì với giá trị nhiệt độ thu được (điểm sương)? Có một bảng đặc biệt trong đó dữ liệu được nhập - mật độ hơi nước bão hòa tương ứng với từng điểm sương cụ thể. Cần lưu ý một thực tế hữu ích là khi giá trị điểm sương tăng lên thì giá trị của tỷ trọng hơi bão hòa tương ứng cũng tăng theo. Nói cách khác, không khí càng ấm thì càng chứa nhiều hơi ẩm và ngược lại, không khí càng lạnh thì hàm lượng hơi tối đa trong đó càng thấp.

Bây giờ chúng ta hãy xem xét nguyên lý hoạt động của các loại ẩm kế, thiết bị đo đặc tính độ ẩm khác (từ tiếng Hy Lạp hygros - “ẩm ướt” và metreo - “Tôi đo lường”).

Ẩm kế tóc(Hình 5) - một thiết bị để đo độ ẩm tương đối, trong đó tóc, ví dụ, tóc người, hoạt động như một yếu tố hoạt động.

Hoạt động của nhiệt ẩm kế dựa trên đặc tính của tóc đã được khử chất béo để thay đổi độ dài của nó khi độ ẩm không khí thay đổi (độ ẩm tăng, độ dài của tóc tăng lên, khi giảm độ dài thì giảm), giúp bạn có thể đo được. độ ẩm tương đối. Tóc được duỗi trên khung kim loại. Sự thay đổi độ dài của sợi tóc được truyền tới mũi tên di chuyển dọc theo thang đo. Cần nhớ rằng nhiệt ẩm kế cho giá trị độ ẩm tương đối không chính xác và được sử dụng chủ yếu cho các mục đích gia dụng.

Thuận tiện hơn để sử dụng và chính xác là một thiết bị để đo độ ẩm tương đối như một psychrometer (từ tiếng Hy Lạp khác là ψυχρός - “lạnh”) (Hình 6).

Psychrometer bao gồm hai nhiệt kế, được đặt cố định trên một thang đo chung. Một trong những nhiệt kế được gọi là nhiệt kế ướt, vì nó được bọc trong lớp vỏ ngoài, được ngâm trong một bể nước nằm ở mặt sau của thiết bị. Nước bốc hơi từ mô ướt dẫn đến làm nguội nhiệt kế, quá trình giảm nhiệt độ của nhiệt kế tiếp tục diễn ra cho đến khi hơi nước gần mô ướt đạt đến bão hòa và nhiệt kế bắt đầu hiển thị nhiệt độ điểm sương. Do đó, nhiệt kế bầu ướt chỉ ra nhiệt độ nhỏ hơn hoặc bằng nhiệt độ môi trường thực tế. Nhiệt kế thứ hai được gọi là nhiệt độ khô và hiển thị nhiệt độ thực tế.

Trên vỏ của thiết bị, theo quy luật, cái gọi là bảng đo psychrometric cũng được mô tả (Bảng 2). Sử dụng bảng này, độ ẩm tương đối của không khí xung quanh có thể được xác định từ giá trị nhiệt độ được chỉ ra bởi bầu khô và sự chênh lệch nhiệt độ giữa bầu khô và bầu ướt.

Tuy nhiên, ngay cả khi không có bảng như vậy, bạn có thể xác định một cách đại khái lượng độ ẩm bằng cách sử dụng nguyên tắc sau. Nếu số đọc của cả hai nhiệt kế gần nhau, thì sự bay hơi của nước từ nhiệt kế ẩm gần như được bù đắp hoàn toàn bằng sự ngưng tụ, tức là độ ẩm không khí cao. Ngược lại, nếu sự khác biệt về số đo nhiệt kế lớn, thì sự bay hơi từ mô ẩm sẽ chiếm ưu thế hơn sự ngưng tụ và không khí khô và độ ẩm thấp.

Hãy chuyển sang các bảng cho phép bạn xác định các đặc điểm của độ ẩm không khí.

Nhiệt độ,	Áp suất, mm rt. Nghệ thuật.	mật độ hơi nước,

Chuyển hướng. 1. Khối lượng riêng và áp suất của hơi nước bão hòa

Một lần nữa, chúng ta lưu ý rằng, như đã đề cập trước đó, giá trị khối lượng riêng của hơi bão hòa tăng theo nhiệt độ của nó, điều này cũng áp dụng cho áp suất của hơi bão hòa.

Chuyển hướng. 2. Bảng tâm lý

Nhớ lại rằng độ ẩm tương đối được xác định bởi giá trị của số đọc bóng đèn khô (cột đầu tiên) và sự khác biệt giữa số đọc khô và ướt (hàng đầu tiên).

Trong bài học hôm nay, chúng ta đã làm quen với một đặc tính quan trọng của không khí - độ ẩm của nó. Như chúng ta đã nói, độ ẩm vào mùa lạnh (mùa đông) giảm, và vào mùa ấm (mùa hè) thì tăng lên. Điều quan trọng là có thể điều chỉnh các hiện tượng này, ví dụ như cần tăng độ ẩm thì mùa đông đặt nhiều bồn nước trong nhà để tăng cường quá trình bay hơi, nhưng phương pháp này chỉ hiệu quả ở nhiệt độ thích hợp, cao hơn. hơn bên ngoài.

Trong bài học tiếp theo, chúng ta sẽ tìm hiểu về công của khí là gì, và nguyên lý hoạt động của động cơ đốt trong.

Thư mục

Gendenstein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Ed. Orlova V.A., Roizena I.I. Vật lý 8. - M.: Mnemosyne.
Peryshkin A.V. Vật lý 8. - M.: Bustard, 2010.
Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Vật lý 8. - M.: Khai sáng.

Cổng Internet "dic.academic.ru" ()
Cổng Internet "baroma.ru" ()
Cổng Internet "femto.com.ua" ()
Cổng Internet "youtube.com" ()

Bài tập về nhà