Влажность воздуха. Лабораторная работа "Определение относительной влажности воздуха“.

Влажность воздуха. Лабораторная работа "Определение относительной влажности воздуха“ г. Москва, Восточный округ.АНО ОО "Русская Международная Школа" . (Ловцова Анжелика Фёдоровна-учитель физики и астрономии).

Художник Галина Егоренкова,«Над городом».

Приближается зима, Сердце слышит чудеса, Воздух Радостью пропитан, Предвкушеньем волшебства. Возвещают снегири, Что метель уже в пути, И всё ближе звон хрустальный, И всё громче бубенцы. Улыбается Душа, Скоро будет Красота - Заискрятся белым снегом И деревья, и дома. Блёстки сыплются с Небес, Серебром сверкает лес, Даже город стал светлее - Снег несёт с собою Свет. Как ребёнок, я пою - Я ведь Новый Год люблю. И пускай давно я взрослый, Но чудес, как в детстве, жду. Ёлку буду украшать, Да снежинки вырезать, Отложу на время взрослость, Чтоб Душе свободу дать!

Цели урока:

• сформировать представление о влажности воздуха;
• дать определение насыщенного пара и точки росы;
• ввести понятие абсолютной и относительной влажности воздуха;
• вывести формулу для расчёта относительной влажности воздуха;
• рассмотреть способы практического определения влажности воздуха.

Повторение

• 1. Что называется испарением?
• 2. От чего зависит скорость испарения?
• 3. Что называется конденсацией?
• 4.Чем кипение отличается от испарения?
• 5. Как происходит кипение?
• 6. Почему перед закипанием вода шумит?
• 7. Какая вода раньше закипит: сырая или кипяченая?

Влажность – это мера, характеризующая содержание водяных паров в воздухе

• Во́здух — смесь газов, главным образом состоящая из азота и кислорода (в совокупности 98—99 % в зависимости от влажности, то есть концентрации водяного пара), а также аргона, углекислого газа, водорода, образующая земную атмосферу. Воздух составляет воздушную оболочку Земли и необходим для нормального существования аэробных живых организмов.
• Водяной пар — газообразное агрегатное состояние воды. Не имеет цвета, вкуса и запаха. Водяной пар — в чистом виде или в составе влажного газа, — находящийся в термодинамическом равновесии с поверхностью влажного вещества, называют равновесным водяным паром. Содержится в тропосфере. Образуется молекулами воды при её испарении, кипении жидкой воды или сублимации из льда. Он менее плотный, чем большинство других составляющих воздуха и вызывает конвекционные потоки, которые могут привести к образованию облаков. При поступлении водяного пара в воздух он, как и все другие газы, создаёт определённое давление, называемое парциальным. Оно выражается в единицах давления — паскалях. Водяной пар может переходить непосредственно в твёрдую фазу (десублимация) — в кристаллы льда. Количество водяного пара в граммах, содержащегося в 1 кубическом метре, называют абсолютной влажностью воздуха.

Вода занимает около 70,8 % земного шара.

Живые организмы содержат от 50 до 99,7 % воды.

В атмосфере находится около 13-15 тыс. куб. км воды.

Вода в атмосфере

капли

водяной пар

Кристаллы снега

Источники водяного пара в атмосфере: испарение воды с поверхности океанов, морей, водоемов, влажной почвы, растений.

Влажность - это мера, характеризующая содержание водяных паров в воздухе.

Важной характеристикой состояния атмосферы является влажность воздуха или, что то же самое, степень насыщения воздуха водяными парами.

Перемещение воздушных масс в атмосфере Земли приводит к тому, что в одних местах нашей планеты на данный момент испарение воды преобладает над конденсацией, а в других, наоборот, преобладает конденсация.

6

ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА

В зависимости от количества паров, находящихся при данной температуре в атмосфере, воздух бывает различной степени влажности.

Абсолютная влажность ( ρ ) показывает сколько граммов водяного пара содержится в воздухе объемом 1 м 3 при данных условиях, т.е. плотность водяного пара .

Водяной

пар

Воздух

(1 м3)

Степень влажности воздуха выражается отношением содержания водяных паров в воздухе к их содержанию при насыщении воздуха при данной температуре. Поэтому правильнее говорить не просто о влажности, а об относительной влажности.

Относительная влажность ( φ ) — это отношение плотности водяного пара ( ρ ) , содержащегося в воздухе, к плотности насыщенного пара ( ρ 0 ) при данной температуре, выраженное в процентах.

Относительная влажность показывае т насколько близок или далёк водяной пар от насыщения.

6

НАСЫЩЕННЫЙ ПАР

Пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью, называется насыщенным.

Пар, не находящийся в состоянии динамического равновесия со своей жидкостью, называется ненасыщенным.

Динамическое равновесие: количество молекул, покидающих жидкость в единицу времени, равняется количеству молекул, возвращающихся обратно в жидкость.

6

Точка росы t p – температура, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщенным.

При охлаждении ниже точки росы начинается конденсация паров: появляется туман, выпадает роса, запотевают окна.

показывает, сколько граммов водяного пара содержится в воздухе объемом 1м 3 при данных условиях, т.е. плотность водяного пара.

Относительная влажность воздуха

Зная абсолютную влажность воздуха, нельзя сказать, сухой это воздух или влажный. Чтобы судить о степени влажности воздуха, важно знать, насколько содержащийся в нем пар близок к состоянию насыщения. Для этого вводится понятие относительной влажности воздуха.

называется отношение абсолютной влажности воздуха к плотности насыщенного пара при той же температуре, выраженное в процентах.

Точка росы

Сухость или влажность воздуха зависит от того, насколько близок его водяной пар к насыщению.

Если влажный воздух охлаждать, то находящийся в нем пар можно довести до насыщения, и далее он будет конденсироваться.

Признаком того, что пар насытился является появление первых капель сконденсировавшейся жидкости - росы.

Температура, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщенным, называется точкой росы.

Приборы для определения относительной влажности воздуха

Волосной гигрометр

Психрометр

Конденсационный гигрометр

Волосной гигрометр

Принцип действия волосного гигрометра основан на свойстве обезжиренного волоса ( человека или животного) изменять свою длину в зависимости от влажности воздуха , в котором он находится.

Волосной гигрометр , в котором деталью, чувствительной к изменению влажности, служит обезжиренный человеческий волос [ 1 ] . Он закреплен в верхней части прибора [2], обернут вокруг ролика [3] и натянут при помощи специально подобранного груза [4]. К ролику прикреплена стрелка [5]. При увеличении относительной влажности воздуха волос удлиняется и вызывает вращение ролика вместе со стрелкой. Стрелка, передвигаясь по шкале, указывает значение влажности воздуха, выраженное в процентах.

Психрометр

В психрометре есть два термометра. Один - обычный, его называют сухим. Он измеряет температуру окружающего воздуха. Колба другого термометра обмотана тканевым фитилем и опущена в емкость с водой. Второй термометр показывает не температуру воздуха, а температуру влажного фитиля, отсюда и название увлажненный термометр.

Показания

сухого термо-

метра, °С

Разность показаний сухого и влажного термометра, °С

0

Относительная влажность, %

0

1

2

100

2

100

3

81

4

63

100

4

6

84

100

85

68

5

8

45

100

70

28

6

86

51

10

56

73

100

87

11

7

35

12

42

—

75

8

20

88

100

14

60

9

100

28

76

—

—

63

47

16

89

51

—

14

10

89

78

65

—

35

100

18

—

100

40

—

79

23

54

—

68

20

90

—

28

—

22

57

70

81

91

100

44

10

—

100

—

—

—

60

82

18

34

48

24

71

91

7

—

62

24

—

26

100

73

38

51

83

92

65

14

—

42

83

—

100

54

28

92

74

29

—

76

84

66

100

92

20

5

34

56

45

25

85

68

—

49

59

37

11

93

77

—

78

69

17

51

30

61

41

85

71

54

34

9

22

78

44

62

47

15

27

56

64

72

37

58

20

40

65

49

30

34

43

51

59

24

46

28

53

37

48

31

40

34

42

37

Мокрый термометр служит для определения температуры предела охлаждения воздуха при испарении. По сухому термометру определяют температуру воздуха. Разность показаний сухого и мокрого термометров ( t c - t м ) называется психрометрической разностью .

Порядок наблюдений по психрометру: 1. За 5 минут до срочного часа смачивают ткань на термометре. Для этого берут дистиллированную воду. За неимением таковой можно пользоваться чистой снеговой водой или использовать дождевую воду, предварительно пропущенную через фильтровальную бумагу или вату.

2. Через 4 минуты производят отсчет сухого и смоченного термометров психрометра. Наблюдения по психрометру при температуре воздуха около нуля имеют следующие особенности: 1. Ткань в этом случае смачивают за 30 минут до наступления срока наблюдения.

2. После отсчета термометров определяется состояние ткани – «лед» или «вода». Для этой цели неотточенным концом карандаша или тонкой деревянной палочкой осторожно касаются лоскутка ткани на смоченном термометре и в зависимости от того, мягкая или твердая ткань, отмечают «в» или «л».

Сухой термометр

Влажный термометр

Марля

Сосуд с водой

Психрометрическая

таблица

Относительную влажность воздуха φ определяют психрометром, используя психрометрические таблицы (в которых влажность воздуха φ находят на пересечении вертикальных и горизонтальных граф, соответствующих значениям t с и t c – t м ).

Сухой термометр

Влажный термометр

Марля

Сосуд с водой

Пример 1. Дано: температура сухого термометра равна 22°С , мокрого - 16°С . Найти относительную влажность воздуха ( φ ).

Стоящая на этом пересечении цифра 54 и есть относительная влажность воздуха в %

Решение. Определяем величину психрометрической разности ( tc – t м) = 22°С - 16°С = 6°С.

Находим в таблице значение температуры сухого термометра 22°С и перемещаемся по горизонтали до пересечения со столбцом, соответствующим психрометрической разности 6°С .

Показания сухого термометра

tc

Разность показаний сухого и влажного термометров, °С

0

12

Относительная влажность, %

1

100

2

13

14

100

89

3

4

78

100

15

89

100

68

16

79

5

89

79

100

6

57

69

17

90

7

59

70

48

80

100

90

18

38

60

81

8

71

19

90

100

49

81

51

61

29

100

71

40

9

20

91

62

20

42

10

72

91

82

21

31

52

100

54

100

44

23

34

64

11

82

22

73

91

25

-

46

74

91

83

23

100

65

14

36

55

17

27

6

100

83

47

65

37

56

92

24

74

30

9

100

83

20

92

75

39

58

25

66

49

12

100

32

22

67

50

84

59

76

41

92

15

92

84

68

76

34

43

51

24

60

35

84

17

52

69

61

44

77

27

37

69

20

77

61

46

29

54

55

70

39

22

62

30

47

32

56

63

24

40

48

57

26

42

49

34

43

50

28

36

30

44

37

31

38

33

6

2 2

54

Психрометр состоит из двух термометров, шарик одного из них обмотан тканью, нижние концы которой опущены в сосуд с водой. Сухой термометр регистрирует температуру воздуха, а влажный — температуру испаряющейся воды. При испарении жидкости ее температура понижается. Чем суше воздух, тем интенсивнее испаряется вода из влажной ткани и тем ниже ее температура. Следовательно, разность показаний сухого и влажного термометров зависит от относительной влажности воздуха. Зная эту разность температур, определяют относительную влажность воздуха по специальным психрометрическим таблицам.

Психрометр

Ответьте на следующие вопросы:

1. По психрометру определите, чему равна температура воздуха?

Ответ: 20 ° С

2. Какую температуру показывает влажный термометр?

Ответ: 15 ° С

3. Пользуясь «Психометрической таблицей», определите относительную влажность воздуха.

Ответ: 59 %

Пленочный гигрометр

Шкала

Стрелка

Пленочный гигрометр имеет чувствительный элемент из органической пленки, которая растягивается при повышении влажности и сжимается при понижении. Изменение положения центра пленочной мембраны передаётся стрелке.

Мембрана

Грузик

Действие волосного гигрометра основано на свойстве обезжиренного волоса человека или животного (обычно конский волос) изменять свою длину при изменении влажности воздуха, что позволяет измерять относительную влажность от 30 до 100 %. Волос натянут на металлическую рамку. К концу волоса прицеплен груз, при изменении длины он поворачивает блок со стрелкой. Конец стрелки показывает относительную влажность по шкале.

Волосной гигрометр

Рамка

Волос

Шкала

Стрелка

Грузик

Конденсационный гигрометр

Конденсационный гигрометр представляет собой:

металлическую коробку,

передняя стенка которой хорошо отполирована.

Термометр

Внутрь коробки наливают легко испаряющуюся

жидкость — эфир.

Металлическая коробка

И вставляют термометр.

Передняя стенка коробки

Легко испаряющаяся жидкость

Предупреждение!!! В школе использование эфира запрещено.

Предупреждение!!! В школе использование эфира запрещено!!!

Пропуская через коробку воздух с помощью резиновой груши, вызывают сильное испарение эфира и быстрое охлаждение коробки.

По термометру замечают температуру, при которой появляются капельки росы на полированной поверхности стенки.

Появление росы указывает, что водяной пар стал насыщенным. Зная температуру воздуха и точку росы, можно найти парциальное давление водяного пара и относительную влажность.

Давление в области, прилегающей к стенке, можно считать постоянным, так как эта область сообщается с атмосферой и понижение давления за счет охлаждения компенсируется увеличением концентрации пара.

Предупреждение!!! В школе использование эфира запрещено.

Предупреждение!!! В школе использование эфира запрещено.

Зная точку росы, можно определить давление водяных паров и абсолютную и относительную влажность воздуха.

t , °C

P , мм рт. ст.

– 30

ρ, кг/м 3

– 28

0,28

– 26

0,35

t , °C

0,33

12

0,43

0,41

P , мм рт. ст.

– 24

10,52

ρ, кг/м 3

14

0,51

– 22

0,52

11,99

10,7

16

0,60

– 20

0,64

12,1

13,63

– 18

0,77

0,73

18

13,6

0,88

– 16

20

0,94

15,48

1,13

1,05

22

– 14

15,4

17,54

19,83

17,3

24

1,27

– 12

1,36

– 10

1,51

26

22,38

1,63

19,4

1,95

– 8

28

1,80

25,21

21,8

24,4

2,14

28,35

– 6

30

2,32

2,76

2,54

32

– 4

31,82

27,2

35,66

3,28

– 2

30,3

34

2,99

3,51

36

3,88

0

33,9

39,90

2

4,13

38

37,6

44,56

4,58

41,8

49,69

4,84

5,29

4

40

5,60

6,10

50

6

55,32

46,3

51,2

6,40

8

92,5

7,01

60

83,0

10

70

8,05

7,3

149,4

130

9,21

233,7

8,3

80

9,4

90

355,1

198

293

525,8

100

424

760,0

Например, точка росы равна 10°С, а температура воздуха равна 20 °С. Из таблицы находим, что при 10 °С давление насыщенного пара равно 9,21 мм рт. ст., а в 1 м 3 содержится 9,4 г воды в виде пара. При 20°С давление насыщенного пара было бы равно 17,54 мм рт. ст. Следовательно, относительная влажность воздуха равна

φ = (9,21 : 17,54) • 100 = 52,6 %.

Конденсационный гигрометр представляет собой металлическую коробку А , передняя стенка К хорошо отполирована. Внутрь коробки наливают легко испаряющуюся жидкость и вставляют термометр. Пропуская через коробку воздух с помощью резиновой груши Г , вызывают сильное испарение эфира и быстрое охлаждение коробки. По термометру замечают температуру, при которой появляются капельки росы на полированной поверхности стенки К . Появление росы указывает, что водяной пар стал насыщенным. Определение точки росы- наиболее точный способ измерения относительной влажности воздуха.

Практическая работа «Определение относительной влажности воздуха в кабинете физики с помощью психрометра.

Цель работы: определить относительную влажность воздуха в кабинете.

Оборудование: термометр демонстрационный, термометр лабораторный, стакан с водой комнатной температуры, кусок марли, психрометрическая таблица.

Указания к работе.

• С помощью демонстрационного термометра измерьте температуру воздуха в классе ( t сух ).
• Оберните резервуар термометра лабораторного марлей так, чтобы кончик ткани свободно свисал вниз, и закрепите его ниткой.
• Держа термометр за его верхний край, опустите свисающую часть ткани в воду. Вода должна смочить ткань. При этом резервуар термометра должен оставаться выше уровня воды в стакане.
• Наблюдая за показаниями термометра, запишите самое низкое показание термометра, это значит t влаж .
• Результаты измерений занесите в таблицу.

t сухого, ºС

t влажного, ºС

t сухого – t влажного, º С

Относительная влажность, φ, %

6.С помощью психрометрической таблицы определите относительную влажность воздуха в классе.

7.Соответствует ли полученное значение СанПиН?

Значение влажности влияет на:

Предсказание погоды в метеорологии

Самочувствие человека

Течение процессов в ткацком, кондитерском, печатном и других производствах

Хранение произведений искусства, книг, музыкальных инструментов

СЫРО φ 40 % СУХО φ = от40 до 60-70 % НОРМАЛЬНО, КОМФОРТНО! 33 " width="640"

Субъективное ощущение влажности воздуха человеком

• φ = 80 % и

• СЫРО

• φ 40 %

• СУХО

• φ = от40 до 60-70 %

• НОРМАЛЬНО, КОМФОРТНО!

33

Значение влажности воздуха

• Если не увлажнять воздух искусственным путём, то недостаток влаги будет компенсироваться испарением с нашей кожи и слизистых оболочек, а также из растений, мебели и т.д.
• Нормальные условия по санитарным требованиям к учебным помещениям: Температура 18–21°С и влажность воздуха 40–60%.

33

Главный источник водяного пара в атмосфере – испарение воды с поверхности океанов, морей, водоемов, влажной почвы, растений, поэтому в атмосфере Земли всегда содержится водяной пар.

Воздух в зависимости от количества паров, находящихся при данной температуре в атмосфере, делится на сухой и влажный .

Для человека благоприятная относительная влажность воздуха 40 – 60%.

Влажность воздуха в помещении можно изменять

Для повышения

Для понижения

• Кондиционеры
• Осушители

• Увлажнители

Психрометр

Ответьте на следующие вопросы:

1. По психрометру определите, чему равна температура воздуха?

Ответ: 20 ° С

2. Какую температуру показывает влажный термометр?

Ответ: 15 ° С

3. Пользуясь «Психометрической таблицей», определите относительную влажность воздуха.

Ответ: 59 %

Определить относительную влажность по следующим данным:

показания сухого термометра 18 ° С

показания влажного термометра 13 ° С.

Интересные явления, связанные с водяным паром в воздухе.

Облака — взвешенные в атмосфере продукты конденсации водяного пара, видимые на небе с поверхности земли.

Облака состоят из мельчайших капель воды и/или кристаллов льда (называемых облачными элементами ).Капельные облачные элементы наблюдаются при температуре воздуха в облаке выше −10 °C; от −10 до −15 °C облака имеют смешанный состав (капли и кристаллы), а при температуре в облаке ниже −15 °C — кристаллические.

Интересные явления, связанные с водяным паром в воздухе.

Туман   — атмосферное явление, скопление в воздухе мельчайших продуктов конденсации водяного пара (при температуре воздуха выше −10° это мельчайшие капельки воды, при −10…-15° — смесь капелек воды и кристалликов льда, при температуре ниже −15° — кристаллики льда, сверкающие в солнечных лучах или в свете луны и фонарей).

Относительная влажность воздуха при туманах обычно близка к 100 % (по крайней мере, превышает 85-90 %).

Интересные явления, связанные с водяным паром в воздухе.

Роса — вид атмосферных осадков, образующихся на поверхности земли, растениях, предметах, крышах зданий, автомобилях и других предметах.

Из-за охлаждения воздуха водяной пар конденсируется на объектах вблизи земли и превращается в капли воды. Это происходит обычно ночью. В пустынных регионах роса является важным источником влаги для растительности.

Интересные явления, связанные с водяным паром в воздухе.

Иней   — один из видов нарастающих твёрдых атмосферных осадков. Представляет собой тонкий слой кристаллического льда различной мощности. Кристаллы инея при слабых морозах имеют форму шестиугольных призм, при умеренных - пластинок, а при сильных - тупоконечных игл.

Иней образуется путём десублимации водяного пара из воздуха на различных поверхностях.

Интересные явления, связанные с водяным паром в воздухе.

Эффект Прандтля — Глоерта

явление, заключающееся в возникновении облака позади объекта, летящего на околозвуковой скорости в условиях повышенной влажности воздуха. Чаще всего наблюдается у самолётов. При очень высокой влажности этот эффект возникает также при полётах на меньших скоростях.

Интересные явления, связанные с водяным паром в воздухе.

Паргелий (от др.-греч. παρα- и ἥλιος «солнце» — ложное солнце) — один из видов гало, выглядит как светлое радужное пятно на уровне солнца. Возникает вследствие преломления солнечного света в анизотропно ориентированных кристалликах льда, парящих в атмосфере.

Интересные явления, связанные с водяным паром в воздухе. Световые столбы

Иногда на рассвете или закате можно увидеть над горизонтом вытянутую солнечную дорожку — как если бы небо было гладью прозрачного озера. Когда солнце находится низко, а в небе над землей медленно падают плоские кристаллики льда, свет отражается от них, как от водной глади. На закате солнце становится желтым, оранжевым или красным, и столб принимает тот же оттенок. Лучше всего световой столб виден, когда солнце немного скрыто за горизонтом, домом или деревом и не засвечивает обзор. Иногда ночью в городе или рядом с ним можно наблюдать даже целый световой лес — из-за того, что свет отражается от фонарей и других источников света. Такой "лес" часто бывает разноцветным из-за разного цвета ламп — синеватого от ртутных, желтого от натриевых и зеленого от неоновых.

Чтобы увидеть такое явление, лучше одеться потеплее — температура должна быть не выше минус 20 градусов. Чаще всего его наблюдают в северных странах — Финляндии, Норвегии, Швеции — или в Сибири и на Крайнем Севере.

1. Является ли насыщенным пар над поверхностью туалетной воды в закрытом флаконе при постоянной температуре?

2. Что легче: сухой воздух объемом 1 куб.м или влажный воздух тоже объемом 1 куб.м?

3 . Почему может возникнуть ощущение изнурительной жары при температуре воздуха 25 °С и относительной влажности 80—90%, в то время как при температуре 30 °С и влажности 30% самочувствие может быть хорошим?

Подумайте!

Итоги урока

Газ, находящийся в термодинамическом равновесии с жидкостью, называют насыщенным паром этой жидкости. Давление, при котором газ переходит в жидкое состояние при данной температуре, называют давлением насыщенного пара.

Давление насыщенного пара увеличивается с ростом температуры, причем зависимость эта, в отличие от идеального газа, нелинейная. Когда ненасыщенный пар охлаждается до определенной температуры, называемой точкой росы, пар становится насыщенным. При дальнейшем охлаждении насыщенного пара происходит его конденсация.

Относительная влажность воздуха определяется отношением парциального давления содержащегося в воздухе водяного пара к давлению насыщенного пара при той же температуре.

Решаем задачи:

1. Пользуясь таблицей «Давление насыщенного водяного пара и его плотность», определите плотность насыщенного пара при температуре 20 °С.

Ответ: 17,3 г/м 3

2. Используя полученный ответ, рассчитайте относительную влажность воздуха при температуре 20 °С, если абсолютная влажность при той же температуре равна 9,2 г/м 3 .

Ответ: 53 %

2. Абсолютная влажность при температуре 20°С равна 9,2 г/м 3 . Найти относительную влажность воздуха.

Дано:

t = 20 0 С

Решение:

 0 =17,3 г/м 3

 = 9,2 г/м 3

 =?

 =  :  0  100%

 = 9,2 г/м 3 : 17,3 г/м 3  100% = 53%

Ответ: 53 %

Гимнастика для глаз перед самостоятельной работой.

Самостоятельная работа:

Дополните таблицу:

№ п/п

Температура сухого термометра

1.

18

2.

Температура влажного термометра

20

Разность показаний сухого и влажного термометров

15

3.

Влажность,

процент ы

24

4.

14

6

69

56

Ответы к заданию:

• 3; 73%

• 6; 51%

• 20; 4

4. 24; 18

Решите задачи:

1.

1 .Какова абсолютная влажность воздуха, который в объеме 20 м 3 содержит 100 г влаги?

2 .Плотность водяного пара при 25 0 С равна 23 г/м 3 насыщенный этот пар или ненасыщенный?

2.

1 .Относительная влажность воздуха в комнате 44 %, а температура 20 0 С. Какую температуру показывает влажный термометр психрометра?

2 . Относительная влажность воздуха в комнате равна 80 % , температура 15 0 С. Какова плотность водяного пара?

Ответы к задачам:

1 вариант

1 . 5 г/м 3

2 .насыщенный

2 вариант

1 . 13 0 С

2 . 10,24 г/м 3

6 заданий – 5

5 заданий – 4

3 , 4 задания – 3

Поставьте себе оценку.

Закрепление .

• Что называют абсолютной влажностью воздуха? Какая формула выражает смысл этого понятия? В каких единицах ее измеряют?
• Какова абсолютная влажность воздуха, который в объеме 20 м 3 содержит 100г влаги?
• Что называют относительной влажностью воздуха? В каких единицах ее выражают?
• Что называют точкой росы? С помощью каких приборов определяют влажность воздуха?
• Определите относительную влажность воздуха, если сухой термометр психрометра показывает 22  С, а влажный 14  С.
• Зачем нужно знать влажность воздуха?

Какая влажность является оптимальной

Оказывается оптимальная для человека влажность лежит в пределах 40—60%.

В летние месяцы воздух достаточно увлажнен (в особо дождливую погоду относительная влажность может достигать 80-90%).

Зимой системы центрального отопления и другие обогревательные приборы приводят к пересушиванию воздуха .. Это вызывает усиленное испарение влаги отовсюду: с вашей кожи и из вашего организма, комнатных растений и даже предметов мебели. Относительная влажность в квартирах зимой составляет обычно не более 15%. Это даже меньше, чем в пустыне Сахара! Там относительная влажность воздуха составляет 25%.

Человек

Компьютерная аппаратура и бытовая техника

45-65%

Мебель и музыкальные инструменты

45-65%

40-60%

Библиотеки, экспонаты картинных галерей и музеев

40-60%

Использование и учет влажности воздуха:

а) в метеорологии для предсказания погоды;

б) при хранении продуктов и материалов;

в) при хранении произведений искусства, книг, тканей;

Использование и учет влажности воздуха:

г) в проектировании строительных сооружений, машин, механизмов, подвергающихся воздействию влаги;

д) течение процессов в ткацком, кондитерском, печатном и других производствах;

е) влияние на самочувствие человека, животных.

Когда легче переносить жару: когда воздух более сухой или более влажный? Почему?

• Человек легче переносит жару в сухом климате. При влажных климатических условиях влажность воздуха больше, чем при сухих. Чем больше влаги содержится в воздухе, тем быстрее передаётся тепло от окружающей среды человеку, тем медленнее идёт испарение воды с поверхности тела человека, то есть человек охлаждается медленнее.

В каком состоянии находится водяной пар при относительной влажности воздуха 100%?

• Так, например, если значение относительной влажности равно 0, то фактически водяного пара в воздухе нет. Т. е. у нас невозможна конденсация, а при значении относительной влажности 100 % весь водяной пар, который находится в воздухе, является насыщенным , т. к. его давление равно как раз давлению насыщенного водяного пара при данной температуре.

При какой относительной влажности воздуха показания сухого и влажного термометров одинаковы? 

• При 100%-ной относительной влажности-вода и её пар находятся в динамическом равновесии и показания обоих термометров совпадают.

Когда разность показаний сухого и влажного термометров больше: когда воздух более сухой или более влажный? Почему? 

• Чем суше воздух тем лучше и быстрее происходит испарение воды с влажного термометра. При испарении температура жидкости понижается а значит разность показаний двух термометров будет больше.

Почему морозы под 60 градусов в Сибири или где- то на Чукотке, не называют аномально холодными?

• Кроме ветра, на чувствительность к морозам влияет влажность – концентрация водяных паров в воздухе. Чем выше влажность воздуха, тем холоднее.

Выводы:

Насыщенным пар - пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью.

Точка росы t p – температура, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщенным.

Абсолютная влажность показывает, сколько граммов водяного пара содержится в воздухе объемом 1м 3 при данных условиях, т.е. плотность водяного пара.

Относительная влажность воздуха – отношение абсолютной влажности воздуха к плотности насыщенного пара при той же температуре, выраженное в процентах.

Домашнее задание :

Прочитать материал параграфа № 20 , ответить на вопросы устно после параграфа.Упр.№17 выполнить письменно в тетради. Материал на стр.№ 7 2 учебника прочитать. Материал презентаций разобрать. Конспект знать.

• Практическое задание для желающих : «Определить влажность воздуха в домашних условиях с помощью термометра». Для определения влажности воздуха в помещении нам понадобится:

1.Комнатный термометр(для измерения температуры)

2.Вата

3. Вода

4. Психрометрическая таблица.

Используемые источники.

• https://ru.wikipedia.org/wiki/ Воздух
• https://youtu.be/EWlYqZqye4g?si=kzCLhecD8Dpu-8c7
• https://fmclass.ru/phys.php?id=485d1fa71df53
• https://ru.wikipedia.org/wiki/ Паргелий
• https://public.wmo.int/ru/resources/bulletin/ наблюдения-за-водяным-паром

Спасибо за внимание.