8 humidité relative de l'air. Humidité de l'air ambiant

Il existe de nombreuses masses d'eau ouvertes sur Terre, à la surface desquelles l'eau s'évapore : les océans et les mers occupent environ 80 % de la surface de la Terre. Il y a donc toujours de la vapeur d’eau dans l’air.

Il est plus léger que l'air car la masse molaire de l'eau (18 * 10 -3 kg mol -1) est inférieure à la masse molaire de l'azote et de l'oxygène, dont est principalement constitué l'air. La vapeur d’eau monte donc. En même temps, il se dilate, car dans les couches supérieures de l'atmosphère, la pression est plus faible qu'à la surface de la Terre. Ce processus peut être approximativement considéré comme adiabatique, car pendant qu'il se produit, l'échange thermique de la vapeur avec l'air ambiant n'a pas le temps de se produire.

1. Expliquez pourquoi la vapeur refroidit.

Ils ne tombent pas parce qu’ils s’envolent dans des courants d’air ascendants, tout comme les deltaplanes s’envolent (Fig. 45.1). Mais lorsque les gouttes dans les nuages ​​deviennent trop grosses, elles commencent à tomber : il pleut(Fig. 45.2).

Nous nous sentons à l'aise lorsque la pression de vapeur d'eau à température ambiante (20 ºC) est d'environ 1,2 kPa.

2. Quelle partie (en pourcentage) représente la pression indiquée de la pression de vapeur saturée à la même température ?
Indice. Utilisez le tableau des valeurs de pression de vapeur d'eau saturée à différentes températures. Cela a été donné dans le paragraphe précédent. Nous fournissons ici un tableau plus détaillé.

Vous avez maintenant trouvé l'humidité relative. Définissons-le.

L'humidité relative de l'air φ est le rapport de la pression partielle p de vapeur d'eau à la pression pn de vapeur saturée à la même température, exprimé en pourcentage :

φ = (p/p n) * 100 %. (1)

Les conditions de confort pour l'homme correspondent à une humidité relative de 50 à 60 %. Si humidité relative nettement moins, l'air nous semble sec, et si plus, il nous semble humide. Lorsque l’humidité relative approche 100 %, l’air est perçu comme humide. Dans ce cas, les flaques d'eau ne se dessèchent pas, car les processus d'évaporation de l'eau et de condensation de la vapeur se compensent.

Ainsi, l’humidité relative de l’air est jugée par le degré de saturation de la vapeur d’eau présente dans l’air.

Si de l'air contenant de la vapeur d'eau insaturée est comprimé de manière isotherme, la pression de l'air et la pression de la vapeur insaturée augmenteront. Mais la pression de la vapeur d’eau ne fera qu’augmenter jusqu’à devenir saturée !

À mesure que le volume diminue, la pression de l'air continuera d'augmenter, mais la pression de la vapeur d'eau restera constante - elle restera égale à la pression de vapeur saturée à une température donnée. L'excès de vapeur se condensera, c'est-à-dire se transformera en eau.

3. Le récipient sous le piston contient de l'air dont l'humidité relative est de 50 %. Le volume initial sous le piston est de 6 litres, la température de l'air est de 20 ºС. L'air commence à être comprimé de manière isotherme. Supposons que le volume d’eau formé à partir de vapeur puisse être négligé par rapport au volume d’air et de vapeur.
a) Quelle sera l'humidité relative lorsque le volume sous le piston deviendra 4 litres ?
b) A partir de quel volume sous le piston la vapeur va-t-elle saturer ?
c) Quelle est la masse initiale de la vapeur ?
d) De combien de fois la masse de vapeur diminuera-t-elle lorsque le volume sous le piston deviendra égal à 1 litre ?
e) Quelle masse d’eau va se condenser ?

2. Comment l’humidité relative dépend-elle de la température ?

Considérons comment le numérateur et le dénominateur de la formule (1), qui détermine l'humidité relative de l'air, changent avec l'augmentation de la température.
Le numérateur est la pression de la vapeur d'eau insaturée. C'est directement proportionnel température absolue(rappelons que la vapeur d'eau est bien décrite par l'équation d'état d'un gaz parfait).

4. De quel pourcentage la pression de la vapeur insaturée augmente-t-elle lorsque la température passe de 0 ºС à 40 ºС ?

Voyons maintenant comment évolue la pression de vapeur saturée au dénominateur.

5. Combien de fois la pression de vapeur saturée augmente-t-elle lorsque la température passe de 0 ºС à 40 ºС ?

Les résultats de ces tâches montrent qu'à mesure que la température augmente, la pression de vapeur saturée augmente beaucoup plus rapidement que la pression de vapeur insaturée. Par conséquent, l'humidité relative de l'air déterminée par la formule (1) diminue rapidement avec l'augmentation de la température. En conséquence, à mesure que la température diminue, l’humidité relative augmente. Nous examinerons cela plus en détail ci-dessous.

L'équation d'état d'un gaz parfait et le tableau ci-dessus vous aideront à accomplir la tâche suivante.

6. À 20 ºС, l'humidité relative était de 100 %. La température de l'air a augmenté jusqu'à 40 ºC, mais la masse de vapeur d'eau est restée inchangée.
a) Quelle était la pression initiale de la vapeur d’eau ?
b) Quelle était la pression finale de la vapeur d'eau ?
c) Quelle est la pression de vapeur saturée à 40 ºС ?
d) Quelle est l'humidité relative à l'état final ?
e) Comment cet air sera-t-il perçu par une personne : comme sec ou comme humide ?

7. Par une journée d'automne humide, la température extérieure est de 0 ºС. La température ambiante est de 20 ºС, l'humidité relative est de 50 %.
a) Où la pression partielle de vapeur d'eau est-elle la plus élevée : dans la pièce ou à l'extérieur ?
b) Dans quelle direction la vapeur d'eau s'écoulera-t-elle si vous ouvrez la fenêtre - dans la pièce ou hors de la pièce ?
c) Quelle serait l'humidité relative dans la pièce si la pression partielle de vapeur d'eau dans la pièce devenait égale à la pression partielle de vapeur d'eau à l'extérieur ?

8. Les objets mouillés sont généralement plus lourds que les objets secs : par exemple, une robe mouillée est plus lourde qu'une robe sèche et le bois de chauffage humide est plus lourd qu'un objet sec. Cela s’explique par le fait que le poids de l’humidité qu’il contient s’ajoute également au propre poids du corps. Mais avec l’air, c’est le contraire : l’air humide est plus léger que l’air sec ! Comment expliquer cela ?

3. Point de rosée

À mesure que la température diminue, l'humidité relative de l'air augmente (bien que la masse de vapeur d'eau dans l'air ne change pas).
Lorsque l’humidité relative atteint 100 %, la vapeur d’eau devient saturée. (Dans des conditions particulières, de la vapeur sursaturée peut être obtenue. Elle est utilisée dans les chambres à nuages ​​pour détecter les traces (traces) de particules élémentaires dans les accélérateurs.) Avec une nouvelle diminution de la température, la condensation de la vapeur d'eau commence : la rosée tombe. Par conséquent, la température à laquelle une vapeur d’eau donnée devient saturée est appelée point de rosée de cette vapeur.

9. Expliquez pourquoi la rosée (Fig. 45.3) tombe généralement tôt le matin.


Prenons un exemple de recherche du point de rosée pour un air d'une certaine température avec une humidité donnée. Pour cela, nous avons besoin du tableau suivant.

10. Un homme portant des lunettes est entré dans le magasin depuis la rue et a découvert que ses lunettes étaient embuées. Nous supposerons que la température du verre et de la couche d'air adjacente est égale à la température de l'air extérieur. La température de l'air dans le magasin est de 20 ºC, l'humidité relative de 60 %.
a) La vapeur d'eau présente dans la couche d'air adjacente aux verres est-elle saturée ?
b) Quelle est la pression partielle de vapeur d'eau dans le magasin ?
c) A quelle température la pression de la vapeur d'eau est-elle égale à la pression de la vapeur saturée ?
d) Quelle pourrait être la température de l’air extérieur ?

11. Un cylindre transparent sous le piston contient de l'air avec une humidité relative de 21 %. La température initiale de l'air est de 60 ºС.
a) Jusqu'à quelle température faut-il refroidir l'air à volume constant pour que de la rosée se forme dans le cylindre ?
b) Combien de fois le volume d'air doit-il être réduit à température constante pour que de la rosée se forme dans le cylindre ?
c) L'air est d'abord comprimé de manière isotherme puis refroidi à volume constant. La rosée a commencé à tomber lorsque la température de l'air est tombée à 20 ºC. Combien de fois le volume d’air a-t-il été réduit par rapport au volume initial ?

12. Pourquoi la chaleur extrême est-elle plus difficile à tolérer lorsque l’humidité est élevée ?

4. Mesure de l'humidité

L'humidité de l'air est souvent mesurée à l'aide d'un psychromètre (Fig. 45.4). (Du grec « psychros » - froid. Ce nom est dû au fait que les lectures d'un thermomètre humide sont inférieures à celles d'un thermomètre sec.) Il se compose d'un thermomètre sec et humide.

Les lectures de bulbe humide sont inférieures à celles de bulbe sec car le liquide refroidit en s'évaporant. Plus l’humidité relative est faible, plus l’évaporation est intense.

13. Quel thermomètre se trouve à gauche sur la figure 45.4 ?

Ainsi, selon les lectures des thermomètres, vous pouvez déterminer l'humidité relative de l'air. Pour ce faire, utilisez une table psychrométrique, souvent placée sur le psychromètre lui-même.

Pour déterminer l'humidité relative de l'air, il faut :
– prendre des lectures de thermomètre (dans ce cas 33 ºС et 23 ºС) ;
– trouver dans le tableau une ligne correspondant aux relevés du thermomètre sec et une colonne correspondant à la différence des relevés du thermomètre (Fig. 45.5) ;
– à l’intersection de la ligne et de la colonne, lire la valeur de l’humidité relative de l’air.

14. À l'aide du tableau psychrométrique (Fig. 45.5), déterminez à quelles lectures du thermomètre l'humidité relative de l'air est de 50 %.


Questions et tâches supplémentaires

15. Dans une serre d'un volume de 100 m3, l'humidité relative doit être maintenue à au moins 60 %. Tôt le matin, à une température de 15 ºC, la rosée est tombée dans la serre. La température dans la serre pendant la journée est montée à 30 ºC.
a) Quelle est la pression partielle de vapeur d'eau dans une serre à 15 ºС ?
b) Quelle est la masse de vapeur d'eau dans la serre à cette température ?
c) Quelle est la pression partielle minimale admissible de vapeur d'eau dans une serre à 30 ºC ?
d) Quelle est la masse de vapeur d’eau dans la serre ?
e) Quelle masse d'eau faut-il évaporer dans la serre pour y maintenir l'humidité relative requise ?

16. Sur un psychromètre, les deux thermomètres indiquent la même température. Quelle est l'humidité relative ? Expliquez votre réponse.

La quantité d'humidité contenue dans un mètre cube d'air. En raison de sa petite valeur, il est généralement mesuré en g/m³. Mais étant donné qu'à une certaine température de l'air, il ne peut contenir qu'une quantité maximale d'humidité maximale (avec une augmentation de la température, cette quantité maximale possible d'humidité augmente, avec une diminution de la température de l'air, la quantité maximale possible d'humidité diminue), le concept de relative l'humidité a été introduite.

Humidité relative

Une définition équivalente est le rapport entre la fraction molaire de vapeur d'eau dans l'air et le maximum possible à une température donnée. Mesuré en pourcentage et déterminé par la formule :

où : - humidité relative du mélange (air) considéré ; - pression partielle de vapeur d'eau dans le mélange ; - pression de vapeur saturée à l'équilibre.

La pression de vapeur saturée de l’eau augmente considérablement avec l’augmentation de la température. Par conséquent, avec le refroidissement isobare (c'est-à-dire à pression constante) de l'air avec une concentration de vapeur constante, il arrive un moment (point de rosée) où la vapeur est saturée. Dans ce cas, la vapeur « supplémentaire » se condense sous forme de brouillard ou de cristaux de glace. Les processus de saturation et de condensation de la vapeur d'eau jouent un rôle énorme dans la physique atmosphérique : processus de formation et de formation des nuages fronts atmosphériques sont largement déterminés par les processus de saturation et de condensation ; la chaleur dégagée lors de la condensation de la vapeur d'eau atmosphérique fournit le mécanisme énergétique nécessaire à l'émergence et au développement des cyclones tropicaux (ouragans).

Estimation de l'humidité relative

L'humidité relative d'un mélange eau-air peut être estimée si sa température est connue ( T) et la température du point de rosée ( Td). Quand T Et Td exprimé en degrés Celsius, alors l’expression suivante est vraie :

où la pression partielle de vapeur d'eau dans le mélange est estimée :

et la pression de vapeur humide de l'eau dans le mélange à température est estimée :

Vapeur d'eau sursaturée

En l'absence de centres de condensation, lorsque la température diminue, un état sursaturé peut se former, c'est-à-dire que l'humidité relative devient supérieure à 100 %. Les ions ou les particules d'aérosol peuvent jouer le rôle de centres de condensation ; c'est sur la condensation de vapeur sursaturée sur des ions formés lors du passage d'une particule chargée dans une telle vapeur que repose le principe de fonctionnement de la chambre de Wilson et des chambres de diffusion : gouttelettes d'eau la condensation sur les ions formés forme une trace visible (piste) des particules chargées.

Un autre exemple de condensation de vapeur d'eau sursaturée est celui des traînées de condensation des avions, qui se produisent lorsque la vapeur d'eau sursaturée se condense sur les particules de suie provenant des gaz d'échappement des moteurs.

Moyens et méthodes de contrôle

Pour déterminer l'humidité de l'air, des instruments appelés psychromètres et hygromètres sont utilisés. Le psychromètre d'August se compose de deux thermomètres : sec et humide. Un thermomètre humide indique une température plus basse qu'un thermomètre sec car son réservoir est enveloppé dans un tissu imbibé d'eau, qui le refroidit en s'évaporant. L'intensité de l'évaporation dépend de l'humidité relative de l'air. Sur la base des lectures de thermomètres secs et humides, l'humidité relative de l'air est déterminée à l'aide de tables psychrométriques. DANS Dernièrement Les capteurs d'humidité intégrés (généralement avec sortie de tension) sont devenus largement utilisés, en raison de la propriété de certains polymères de modifier leurs caractéristiques électriques (telles que la constante diélectrique du milieu) sous l'influence de la vapeur d'eau contenue dans l'air.

Pour augmenter l'humidité relative dans les zones résidentielles, des humidificateurs électriques, des plateaux remplis d'argile expansée humide et une pulvérisation régulière sont utilisés.

Remarques


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Voyez ce qu'est « humidité relative » dans d'autres dictionnaires :

    L'HUMIDITÉ RELATIVE, une mesure de la teneur quantitative en vapeur d'eau dans l'air. Le rapport entre la pression de vapeur réelle et la pression de vapeur saturée à laquelle l'eau se condense généralement est exprimé en pourcentage. L'humidité est mesurée par HYGROMÈTRE... Scientifique et technique Dictionnaire encyclopédique - Le rapport en pourcentage de l'élasticité de la vapeur d'eau contenue dans une unité de volume d'air à l'élasticité de la vapeur saturante à la même température... Dictionnaire de géographie

    Humidité relative- 16. Humidité relative D. Feuchtigkeit relative E. Humidité relative F. Humidite relative Le rapport entre la pression partielle de vapeur d'eau et la pression de vapeur saturée à la même pression et température Source ... Dictionnaire-ouvrage de référence des termes de la documentation normative et technique

    Le rapport de l'élasticité de la vapeur d'eau contenue dans l'air à l'élasticité de la vapeur saturée à la même température ; exprimé en pourcentage. * * * HUMIDITÉ RELATIVE HUMIDITÉ RELATIVE, le rapport de l'élasticité de la vapeur d'eau (voir ÉLASTICITÉ... ... Dictionnaire encyclopédique

    humidité relative- drėgnis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Drėgmės ir ją sugėrusios medžiagos masių arba tūrių dalmuo, dažniausiai išreikštas procentais. atitikmenys : engl. humidité relative vok. relatif Feuchte, f; relatif… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

    humidité relative- santykinis drėgnis statusas T sritis chemija apibrėžtis Drėgmės ir drėgnos medžiagos, kurioje ji yra, masių arba tūrių santykis (%). atitikmenys : engl. humidité relative russe. humidité relative... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

    humidité relative- drėgnis statusas T sritis fizika atitikmenys : engl. humidité relative vok. relatif Feuchte, f; relative Feuchtigkeit, f rus. humidité relative, f pran. humidité relative, f … Fizikos terminų žodynas

Dans cette leçon, la notion d'humidité absolue et relative de l'air sera introduite, les termes et grandeurs associés à ces notions seront abordés : vapeur saturée, point de rosée, instruments de mesure de l'humidité. Au cours de la leçon, nous nous familiariserons avec les tableaux de densité et de pression de vapeur saturée ainsi que le tableau psychrométrique.

Pour l’homme, le taux d’humidité est un paramètre environnemental très important, puisque notre corps réagit très activement à ses changements. Par exemple, un mécanisme de régulation du fonctionnement du corps, comme la transpiration, est directement lié à la température et à l’humidité de l’environnement. À une humidité élevée, les processus d'évaporation de l'humidité de la surface de la peau sont pratiquement compensés par les processus de condensation et l'évacuation de la chaleur du corps est perturbée, ce qui entraîne des perturbations de la thermorégulation. À faible humidité, les processus d'évaporation de l'humidité prédominent sur les processus de condensation et le corps perd trop de liquide, ce qui peut entraîner une déshydratation.

La quantité d'humidité est importante non seulement pour les humains et les autres organismes vivants, mais aussi pour le flux d'air. processus technologiques. Par exemple, en raison de la propriété connue de l'eau de conduire le courant électrique, sa teneur dans l'air peut sérieusement affecter le bon fonctionnement de la plupart des appareils électriques.

De plus, la notion d'humidité est le critère d'évaluation le plus important. conditions météorologiques, que tout le monde connaît grâce aux prévisions météorologiques. Il convient de noter que si nous comparons l'humidité à différentes périodes de l'année dans notre environnement habituel conditions climatiques, puis il est plus élevé en été et plus faible en hiver, ce qui est notamment associé à l'intensité des processus d'évaporation à différentes températures.

Les principales caractéristiques de l’air humide sont :

  1. densité de vapeur d'eau dans l'air;
  2. humidité relative.

L'air est un gaz composite et contient de nombreux gaz différents, dont la vapeur d'eau. Pour estimer sa quantité dans l'air, il est nécessaire de déterminer quelle masse de vapeur d'eau possède dans un certain volume alloué - cette valeur est caractérisée par la densité. La densité de la vapeur d'eau dans l'air s'appelle humidité absolue.

Définition.Humidité absolue de l'air- la quantité d'humidité contenue dans un mètre cube d'air.

Désignationhumidité absolue: (comme c'est la désignation habituelle de la densité).

Unitéshumidité absolue: (en SI) ou (pour faciliter la mesure de petites quantités de vapeur d'eau dans l'air).

Formule calculs humidité absolue:

Désignations :

Masse de vapeur (eau) dans l'air, kg (en SI) ou g ;

Le volume d'air contenant la masse de vapeur indiquée est de .

D'une part, l'humidité absolue de l'air est une valeur compréhensible et pratique, car elle donne une idée de la teneur spécifique en eau de l'air en masse ; d'autre part, cette valeur est peu pratique du point de vue de la susceptibilité. de l'humidité par les organismes vivants. Il s'avère que, par exemple, une personne ne ressent pas la teneur massique en eau de l'air, mais plutôt sa teneur par rapport à la valeur maximale possible.

Pour décrire cette perception, la quantité suivante a été introduite : humidité relative.

Définition.Humidité relative– une valeur indiquant à quelle distance la vapeur se trouve de la saturation.

C'est-à-dire la valeur de l'humidité relative, en mots simples, montre ce qui suit : si la vapeur est loin de la saturation, alors l'humidité est faible, si elle est proche, elle est élevée.

Désignationhumidité relative: .

Unitéshumidité relative: %.

Formule calculs humidité relative:

Désignations:

Densité de vapeur d'eau (humidité absolue), (en SI) ou ;

Densité de vapeur d'eau saturée à une température donnée, (en SI) ou .

Comme le montre la formule, elle inclut l'humidité absolue, que nous connaissons déjà, et la densité de vapeur saturée à la même température. La question se pose : comment déterminer cette dernière valeur ? Il existe des appareils spéciaux pour cela. Nous considérerons condensationhygromètre(Fig. 4) - un appareil utilisé pour déterminer le point de rosée.

Définition.point de rosée- la température à laquelle la vapeur devient saturée.

Riz. 4. Hygromètre à condensation ()

Un liquide s'évaporant facilement, par exemple de l'éther, est versé dans le récipient de l'appareil, un thermomètre (6) est inséré et de l'air est pompé à travers le récipient à l'aide d'une ampoule (5). En raison de la circulation accrue de l'air, une évaporation intensive de l'éther commence, la température du récipient diminue de ce fait et de la rosée (gouttelettes de vapeur condensée) apparaît sur le miroir (4). Au moment où la rosée apparaît sur le miroir, la température est mesurée à l'aide d'un thermomètre ; cette température est le point de rosée.

Que faire de la valeur de température obtenue (point de rosée) ? Il existe un tableau spécial dans lequel les données sont saisies - quelle densité de vapeur d'eau saturée correspond à chaque point de rosée spécifique. Ça devrait être noté fait utile, qu'à mesure que le point de rosée augmente, la valeur de la densité de vapeur saturée correspondante augmente également. En d’autres termes, plus l’air est chaud, plus il peut contenir d’humidité, et vice versa, plus l’air est froid, plus la teneur maximale en vapeur qu’il contient est faible.

Considérons maintenant le principe de fonctionnement d'autres types d'hygromètres, appareils de mesure des caractéristiques d'humidité (du grec hygros - « humide » et meteo - « je mesure »).

Hygromètre à cheveux(Fig. 5) - un appareil de mesure de l'humidité relative, dans lequel les cheveux, par exemple les cheveux humains, jouent le rôle d'élément actif.

L'action d'un hygromètre capillaire repose sur la propriété des cheveux dégraissés de changer de longueur lorsque l'humidité de l'air change (avec l'augmentation de l'humidité, la longueur des cheveux augmente, avec la diminution elle diminue), ce qui permet de mesurer l'humidité relative. Les cheveux sont tendus sur une armature métallique. Le changement de longueur des cheveux est transmis à la flèche se déplaçant le long de l'échelle. Il ne faut pas oublier qu’un hygromètre à cheveux ne donne pas de valeurs précises d’humidité relative et qu’il est principalement utilisé à des fins domestiques.

Un appareil plus pratique et plus précis pour mesurer l'humidité relative est un psychromètre (du grec ancien ψυχρός - « froid ») (Fig. 6).

Un psychromètre se compose de deux thermomètres fixés sur une échelle commune. L'un des thermomètres est appelé thermomètre humide car il est enveloppé dans un tissu en batiste, qui est immergé dans un réservoir d'eau situé à l'arrière de l'appareil. L'eau s'évapore du tissu humide, ce qui entraîne le refroidissement du thermomètre, le processus de réduction de sa température se poursuit jusqu'à ce que le stade soit atteint jusqu'à ce que la vapeur près du tissu humide atteigne la saturation et que le thermomètre commence à afficher la température du point de rosée. Ainsi, le thermomètre à bulbe humide indique une température inférieure ou égale à la température ambiante réelle. Le deuxième thermomètre est appelé thermomètre sec et indique la température réelle.

En règle générale, sur le corps de l'appareil se trouve également un tableau dit psychrométrique (tableau 2). À l'aide de ce tableau, vous pouvez déterminer l'humidité relative de l'air ambiant à partir de la valeur de température indiquée par le thermomètre à bulbe sec et à partir de la différence de température entre les bulbes secs et humides.

Cependant, même sans un tel tableau à portée de main, vous pouvez déterminer approximativement la quantité d'humidité en utilisant le principe suivant. Si les lectures des deux thermomètres sont proches l'une de l'autre, l'évaporation de l'eau du thermomètre humide est presque entièrement compensée par la condensation, c'est-à-dire que l'humidité de l'air est élevée. Si, au contraire, la différence entre les lectures du thermomètre est grande, alors l'évaporation du tissu humide l'emporte sur la condensation et l'air est sec et l'humidité est faible.

Passons aux tableaux qui permettent de déterminer les caractéristiques de l'humidité de l'air.

Température,

Pression, mm. art. Art.

Densité de vapeur

Tableau 1. Densité et pression de la vapeur d'eau saturée

Notons encore une fois que, comme indiqué précédemment, la valeur de la densité de la vapeur saturée augmente avec sa température, il en va de même pour la pression de la vapeur saturée.

Tableau 2. Tableau psychométrique

Rappelons que l'humidité relative est déterminée par la valeur des lectures de bulbe sec (première colonne) et la différence entre les lectures sèches et humides (première ligne).

Dans la leçon d'aujourd'hui, nous avons découvert une caractéristique importante de l'air : son humidité. Comme nous l'avons déjà dit, l'humidité diminue pendant la saison froide (hiver) et augmente pendant la saison chaude (été). Il est important de pouvoir réguler ces phénomènes, par exemple, s'il est nécessaire d'augmenter l'humidité, placez la pièce dans heure d'hiver plusieurs réservoirs d'eau pour améliorer les processus d'évaporation, cependant, cette méthode ne sera efficace qu'à la température appropriée, qui est plus élevée qu'à l'extérieur.

Dans la prochaine leçon, nous examinerons ce qu'est le travail au gaz et le principe de fonctionnement d'un moteur à combustion interne.

Bibliographie

  1. Gendenshtein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Éd. Orlova V.A., Roizena I.I. Physique 8. - M. : Mnémosyne.
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  3. Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Physique 8. - M. : Lumières.
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Devoirs

Vapeur d'eau dans l'atmosphère. La vapeur d'eau dans l'air, malgré les immenses surfaces des océans, des mers, des lacs et des rivières, n'est pas toujours saturée. En mouvement masses d'air conduit au fait que dans certains endroits de notre planète ce moment l'évaporation de l'eau prédomine sur la condensation, tandis que dans d'autres, au contraire, la condensation prédomine. Mais il y a presque toujours une certaine quantité de vapeur d’eau dans l’air.
La teneur en vapeur d'eau de l'air, c'est-à-dire son humidité, peut être caractérisée par plusieurs grandeurs.
La densité de la vapeur d'eau dans l'air s'appelle humidité absolue. L'humidité absolue se mesure donc en kilogrammes par mètre cube (kg/m3).
Pression partielle de vapeur d'eau. Air atmosphérique est un mélange de divers gaz et de vapeur d'eau. Chacun des gaz contribue à la pression totale produite par l'air sur les corps qui le composent. La pression que produirait la vapeur d’eau si tous les autres gaz étaient absents est appelée pression partielle de vapeur d'eau. La pression partielle de vapeur d'eau est considérée comme l'un des indicateurs de l'humidité de l'air. Elle est exprimée en unités de pression - pascals ou millimètres Mercure.
Pression atmosphérique est déterminée par la somme des pressions partielles des composants de l'air sec (oxygène, azote, etc.) et de la vapeur d'eau.
Humidité relative. Sur la base de la pression partielle de vapeur d’eau et de l’humidité absolue, il est encore impossible de juger à quel point la vapeur d’eau est proche de la saturation dans ces conditions. À savoir, l'intensité de l'évaporation de l'eau et de la perte d'humidité par les organismes vivants en dépend. C'est pourquoi une valeur est introduite qui montre à quel point la vapeur d'eau est proche de la saturation à une température donnée - humidité relative.
Humidité relative de l'air appelé rapport de pression partielle R. vapeur d'eau contenue dans l'air à une température et une pression données r n.p. vapeur saturée à la même température, exprimée en pourcentage :

L'humidité relative est généralement inférieure à 100 %.
Psychromètre. L'humidité de l'air est mesurée à l'aide d'instruments spéciaux. Nous allons vous parler de l'un d'eux - psychromètre.
Le psychromètre se compose de deux thermomètres ( Figure 11.4). Le réservoir de l’un d’eux reste sec et affiche la température de l’air. Le réservoir de l'autre est entouré d'une bande de tissu dont l'extrémité est plongée dans l'eau. L'eau s'évapore, ce qui refroidit le thermomètre. Plus l'humidité relative est élevée, moins l'évaporation se produit intense et la température indiquée par un thermomètre entouré d'un chiffon humide se rapproche de la température d'un thermomètre sec.

À une humidité relative de 100 %, l'eau ne s'évaporera pas du tout et les lectures des deux thermomètres seront les mêmes. Sur la base de la différence de température entre ces thermomètres, à l'aide de tableaux spéciaux, vous pouvez déterminer l'humidité de l'air.
Valeur d'humidité. L'intensité de l'évaporation de l'humidité de la surface de la peau humaine dépend de l'humidité. Et l'évaporation de l'humidité est d'une grande importance pour maintenir la température corporelle constante. Les engins spatiaux maintiennent l'humidité relative de l'air la plus favorable pour les humains (40 à 60 %).
Il est très important de connaître l'humidité en météorologie - en relation avec les prévisions météorologiques. Bien que la quantité relative de vapeur d'eau dans l'atmosphère soit relativement faible (environ 1 %), son rôle dans phénomènes atmosphériques significatif. La condensation de la vapeur d'eau entraîne la formation de nuages ​​et de précipitations ultérieures. En même temps, ça se démarque un grand nombre de chaleur. A l’inverse, l’évaporation de l’eau s’accompagne d’une absorption de chaleur.
Dans le tissage, la confiserie et autres industries pour cours normal le processus nécessite une certaine humidité.
Le stockage d’œuvres d’art et de livres nécessite de maintenir l’humidité de l’air au niveau requis. C'est pourquoi on peut voir des psychromètres sur les murs des musées.
Il est important de connaître non pas la quantité absolue de vapeur d'eau dans l'atmosphère, mais la quantité relative. L'humidité relative est mesurée avec un psychromètre.
point de rosée
Le point de rosée à une pression donnée est la température à laquelle l'air doit se refroidir pour que la vapeur d'eau qu'il contient atteigne un état de saturation et commence à se condenser en rosée.
Le point de rosée est déterminé par l'humidité relative de l'air. Plus l’humidité relative est élevée, plus le point de rosée est élevé et plus proche de la température réelle de l’air. Plus l’humidité relative est faible, plus le point de rosée est inférieur à la température réelle. Si l’humidité relative est de 100 %, le point de rosée correspond à la température réelle.
Le point de rosée ne peut pas être ajusté. Ce n'est pas sur les fenêtres ou les fenêtres à double vitrage. On ne le voit que sur les graphiques, où une épaisse ligne noire, tracée en diagonale entre les axes de température et d'humidité, divise deux zones : la zone sèche et la zone dans laquelle la condensation commence à se former.
Cependant, nous rencontrons quotidiennement le point de rosée. Nous soulevons le couvercle en verre de la poêle sur laquelle nous cuisinons - l'eau coule abondamment du couvercle. Dans la salle de bain, après avoir pris une douche chaude, on découvre que le miroir est embué. En hiver, nous entrons dans un magasin chaleureux depuis la rue - nos lunettes s'embuent instantanément. Ce ne sont que des blagues sur le point de rosée.
La principale chose dont nous devons nous souvenir est que nous devons clairement comprendre que la condensation dans également Les deux facteurs influencent : la température et l’humidité. Si un objet froid est introduit dans la pièce depuis la rue, sa température et l'humidité de la pièce peuvent conduire ensemble à la formation de condensation. Si vous abaissez simplement la température à humidité constante - la même histoire, la condensation commencera directement dans l'air, et c'est ainsi que le brouillard, apprécié de tous les conducteurs, se forme sur les autoroutes - dans les plaines et dans les zones de plans d'eau.

G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovtsev, N.N.Sotsky, Physique 10e année, http://ru.wikipedia.org/wiki/Dew_point


Kerabit est une histoire complètement différente. L'usine appartient à la société Lemminkainen - le chiffre d'affaires en 2008 était de 2 830 millions d'euros. Une corporation de constructeurs professionnels qui optimisent le prix des contrats pour les clients potentiels. Ils fabriquent des carreaux principalement pour eux-mêmes entreprises de construction, qui mènent des travaux de construction dans le monde entier, notamment en finalisant un contrat pour la construction d'une infrastructure de communication pour Nokia en Ukraine. Les matériaux bitumineux ont été produits bien plus tôt par Katepal Oy, depuis les années 1920. En 2010, la société a célébré son 100e anniversaire. Les bardeaux bitumineux ont commencé à être produits simultanément avec Katepal Oy, lorsque le bitume est devenu populaire en Europe du Nord et la France. Le volume des ventes de Kerabit en 2008 était de 79 millions d'euros. Principales ventes en Finlande, en Suède et en Europe, la CEI n'est pas une priorité, elle ne donne pas d'exclusivité. Depuis les décisions du conseil d'administration de la société, les décisions concernant la technologie de production et l'amélioration des produits sont prises par des cadres supérieurs expérimentés avec des compétences professionnelles. éducation à la construction, cela affecte grandement le produit lui-même. La principale exigence d'un produit est le respect d'une norme technique, aujourd'hui il s'agit de la EN544 et une longue durée de vie. Puisque tout s'apprend par comparaison, en comparant Ruflex avec les carreaux Kerabit, on peut conclure que Kerabit est technologiquement loin devant Katepal, l'emballage assure la livraison sur le chantier, mais est nettement inférieur à son homologue finlandais en termes de présentation. Depuis 2008, Kerabit est produit selon nouvelle technologie- 1 m² carrelage = 7 kg, fibre de verre 123g/m², chape schiste-basalte, couche adhésive caoutchouc-bitume, film PEHD au dos des carreaux à la place du sable de quartz.

Pour quantifier l’humidité de l’air, l’humidité absolue et relative de l’air est utilisée.

L'humidité absolue de l'air est mesurée par la densité de la vapeur d'eau dans l'air, ou sa pression.

Une idée plus claire du degré d'humidité de l'air est donnée par l'humidité relative B. L'humidité relative de l'air est mesurée par un nombre indiquant quel pourcentage de l'humidité absolue représente la densité de vapeur d'eau nécessaire pour saturer l'air à sa température actuelle :

L'humidité relative peut également être déterminée par la pression de vapeur, puisque pratiquement la pression de vapeur est proportionnelle à sa densité. Par conséquent, B peut être déterminé de cette façon : l'humidité relative est mesurée par un nombre indiquant quel pourcentage de l'humidité absolue représente la pression de la vapeur d'eau saturante. l'air à sa température actuelle :

Ainsi, l’humidité relative est déterminée non seulement par l’humidité absolue, mais aussi par la température de l’air. Lors du calcul de l'humidité relative, les valeurs ou doivent être tirées des tableaux (voir tableau 9.1).

Voyons comment les changements de température de l'air peuvent affecter son humidité. Soit l'humidité absolue de l'air égale à Puisque la densité de la vapeur d'eau saturante à 22 °C est égale (tableau 9.1), alors l'humidité relative B est d'environ 50 %.

Supposons maintenant que la température de cet air descende à 10°C, mais que la densité reste la même. L’humidité relative de l’air sera alors de 100 %, c’est-à-dire que l’air sera saturé de vapeur d’eau. Si la température descend jusqu'à 6 °C (par exemple la nuit), des kg de vapeur d'eau se condenseront sur chaque mètre cube d'air (la rosée tombera).

Tableau 9.1. Pression et densité de vapeur d'eau saturante à différentes températures

La température à laquelle l’air devient saturé de vapeur d’eau pendant son processus de refroidissement est appelée point de rosée. Dans l'exemple ci-dessus, le point de rosée est. Notez qu'avec un point de rosée connu, l'humidité absolue de l'air peut être trouvée à partir du tableau. 9.1, car elle est égale à la densité de vapeur saturante au point de rosée.

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