Dom Zdravlje

Relativna vlažnost u zatvorenom prostoru. Vlažnost zraka

Vlažnost je mjera količine vodene pare u zraku. Relativna vlažnost je količina vode sadržana u zraku pri datoj temperaturi u usporedbi s maksimalnom količinom vode koja se može sadržavati u zraku na istoj temperaturi kao i para.

Drugim riječima, relativna vlažnost pokazuje koliko više vlage nije dovoljno pod datim uvjetima okoliš počela je kondenzacija. Ova vrijednost karakterizira stupanj zasićenja zraka vodenom parom. Kada se izračunava optimalna vlažnost u prostoriji, govori se o relativnoj vlažnosti.

Primjerice, pri temperaturi od 21°C jedan kilogram suhog zraka može sadržavati do 15,8 g vlage. Ako 1 kg suhog zraka sadrži 15,8 g vode, tada se kaže da je relativna vlažnost 100%. Ako ista količina zraka sadrži 7,9 g vode pri istoj temperaturi, tada će, u usporedbi s maksimalno mogućom količinom vlage, omjer biti: 7,9 / 15,8 = 0,50 (50%). Stoga će relativna vlažnost takvog zraka biti 50%.

Koja je optimalna vlažnost zraka

Idealna vlažnost u stambenoj zoni je 40-60%. U ljetnim mjesecima zrak je dovoljno vlažan (osobito kišovito vrijeme relativna vlažnost zraka može doseći 80-90%), pa nema potrebe za dodatnim metodama ovlaživanja.

Međutim, zimi, sustavi centralnog grijanja i drugi uređaji za grijanje dovode do prekomjerno isušivanje zraka. To je zato što jako zagrijavanje podiže temperaturu, ali ne povećava količinu vodene pare. To uzrokuje pojačano isparavanje vlage sa svih strana: s vaše kože i iz vašeg tijela, sobnih biljaka, pa čak i namještaja. Relativna vlažnost zraka u stanovima zimi obično nije veća od 15%. Ovo je čak manje nego u pustinji Sahara! Relativna vlažnost zraka tamo je 25%.

Stol optimalna vlažnost pokazuje koliko je razina od 15% nedovoljna:

ljudi 45-65%Računalni hardver i kućanski aparati 45-65%Namještaj i glazbeni instrumenti 40-60%Knjižnice, izložbe umjetničkih galerija i muzeja 40-60%

Kako postići optimalnu vlažnost?

Jedini savjet je navlažiti prostoriju.

Postoji mnogo "narodnih" načina vlaženja. Možete, na primjer, objesiti mokre ručnike i krpe u sobi. Stavite spremnik za vodu na grijač. Isparavanje vode prije ili kasnije će dovesti do povećanja vlažnosti zraka. Kako bi se klavir zaštitio od isušivanja, prije se preporučalo staviti staklenku s vodom unutra. Opcija za one koji ne štede novac je ukrasna fontana u sobi.

Međutim, ove metode su nezgodne i neučinkovite. Značajno povećati vlažnost u sobi sa staklenkom vode neće raditi. Osim toga, staklenka na bateriji i ručnici na užadima ne izgledaju baš estetski.

Najučinkovitiji i praktičniji način povećanja vlažnosti u zatvorenom prostoru je ugradnja ovlaživač. Ovaj klimatski uređaj može održavati točno postavljenu razinu vlažnosti, štoviše, jeftin je i jednostavan za korištenje. Nova generacija ovlaživača zraka sama kontrolira optimalnu vlažnost.

Zrak je donekle ispunjen vodenom parom. Njegovu količinu karakterizira takav pokazatelj kao vlažnost. Može biti apsolutna i relativna. Prvi pokazatelj označava volumen vode sadržan u jednom kubičnom metru zraka. Drugi pojam se koristi za definiranje omjera između najveće moguće količine pare i stvarne količine. Ako se utvrdi vlažnost u prostoriji, to znači relativni pokazatelj.

Zašto mjeriti i kontrolirati vlažnost u zatvorenom prostoru?

Vlažnost u kući izravno utječe na zdravlje i dobrobit svih njenih stanovnika. Ako pokazatelji ne odgovaraju normi, ne samo da ljudi pate, već i sobne biljke, namještaj i ostalo. Količina vodene pare u okolišu nije stabilna i stalno se mijenja ovisno o godišnjem dobu.

Zašto je suhi zrak opasan?

Niska vlažnost u zatvorenom prostoru vrlo je česta sezona grijanja. To dovodi do činjenice da osoba brzo gubi vodu kroz kožu i dišne puteve. Kao rezultat takvih negativnih pojava, uočavaju se sljedeći učinci:

smanjenje elastičnosti i suhoće kože, što je popraćeno pojavom mikropukotina, dovodi do razvoja dermatitisa;
isušivanje sluznice očiju dovodi do njihovog crvenila, peckanja, suzenja;
krv gubi dio tekuće komponente, što smanjuje brzinu njezina kretanja, stvarajući dodatno opterećenje na srcu;
osoba pati od glavobolje, osjeća se umorno i gubi normalnu radnu sposobnost;
povećava se viskoznost želučanog soka, što pogoršava probavu;
dolazi do sušenja sluznice dišnog trakta, što slabi lokalni imunitet;
povećanje koncentracije patogena u zraku, koji se obično neutraliziraju kapljicama zraka.

Za mjerenje zraka u stanu dovoljno je kupiti najjednostavniji uređaj, koji se obično kombinira s termometrom ili satom. Ima malu pogrešku od 3-5%, što nije kritično.

Koristeći čašu vode

Da biste odredili vlažnost zraka, potrebno je povući vodu u običnu čašu i poslati je u hladnjak na 3 sata tako da se tekućina ohladi na 3-5 ° C. Posuda se vadi i stavlja na stol dalje od uređaja za grijanje. Nekoliko minuta promatraju stijenke stakla, gdje otkrivaju pojavu kondenzata u obliku kapljica vode. Rezultati eksperimenta izraženi su na sljedeći način:

staklo se brzo osušilo - vlažnost je smanjena;
zidovi su ostali magloviti - ispunjeni su standardi unutarnje vlažnosti;
voda je počela teći niz staklo - vlažnost je povećana.

Assmann stol

Assmannova tablica je dizajnirana za određivanje vlažnosti pomoću psihrometra.Sastoji se od dva termometra - konvencionalnog i ovlaživača zraka. Pokazatelji mjereni drugim uređajem bit će nešto niži.Prema posebnoj tablici, koristeći dobivene vrijednosti, odredite vlažnost zraka.

Korištenje jelove šiške

Uzimaju običnu šišarku od smreke i odlažu je od uređaja za grijanje. Na suhom zraku njegove će se ljuske otvoriti, a u vlažnom će se čvrsto skupiti.

općeprihvaćene norme

Norme vlažnosti u prostoriji ovise o njegovoj namjeni i godišnjem dobu. Usklađenost s preporučenim parametrima osigurat će dobro zdravlje i neće negativno utjecati na ljudski imunitet.

Norme za stan

Za stan su sve norme u pogledu klimatskih parametara navedene u GOST 30494-96. Prema ovom dokumentu, vlažnost zraka u hladnoj sezoni trebala bi se kretati od 30-45%, au toploj sezoni - 30-60%. Unatoč tim vrijednostima, brojka od 30% može se loše percipirati ljudsko tijelo. Stoga liječnici preporučuju održavanje parametara od 40-60%, koji se smatraju optimalnim u bilo koje doba godine.

Norme za dječju sobu

Dječje tijelo ne može pravilno funkcionirati s niskom vlagom. To dovodi do brzog sušenja sluznice, što je ispunjeno smanjenjem lokalnog imuniteta.

Radno mjesto

Norma vlažnosti na radnom mjestu ovisi o specifičnostima rada. Na primjer, za uredske radnike to je 40-60%.

Kako normalizirati mikroklimu u sobi?

Da bi unutarnja klima bila ugodna za život, trebate koristiti sljedeće savjete:

korištenje ovlaživača zraka. Neophodan tijekom sezone grijanja u svim prostorijama;
redovita ventilacija;
povećanje broja sobnih biljaka;
ispušna ventilacija. Napa će opskrbljivati sobu svježi zrak i normalizira količinu vodene pare;
u nekim slučajevima preporuča se korištenje posebnih odvlaživača zraka opremljenih upijajućim tvarima;
u stambenim prostorijama zabranjeno je sušiti odjeću, što negativno utječe na njihovu mikroklimu.

Video: Kako izmjeriti vlažnost zraka

Dom
Klima uređaji

Ovaj video vodič dostupan je uz pretplatu

Imate li već pretplatu? Ući

I-17="">Zasićena para, vlažnost zraka

Današnja lekcija bit će posvećena raspravi o takvoj stvari kao što je vlažnost zraka i metodama za njeno mjerenje. Glavni fenomen koji utječe na vlažnost zraka bit će proces isparavanja vode, o čemu smo već ranije govorili, a najvažniji koncept koji ćemo koristiti bit će zasićena i nezasićena para.

Ako razlikujemo različita stanja pare, onda će ona biti određena interakcijom pare s njezinom tekućinom. Ako zamislimo da se neka tekućina nalazi u zatvorenoj posudi i da se odvija proces njenog isparavanja, tada će prije ili kasnije taj proces doći u stanje u kojem će se isparavanje u jednakim vremenskim intervalima kompenzirati kondenzacijom i tzv. dinamičkom ravnotežom tekućina sa svojom parom će doći (slika 1) .

Riža. 1. Zasićena para

Definicija.Zasićena para Para je u termodinamičkoj ravnoteži sa svojom tekućinom. Ako para nije zasićena, onda nema takve termodinamičke ravnoteže (slika 2).

Riža. 2. Nezasićena para

Uz pomoć ova dva koncepta opisat ćemo tako važnu karakteristiku zraka kao što je vlažnost.

Definicija.Vlažnost zraka- vrijednost koja pokazuje sadržaj vodene pare u zraku.

Postavlja se pitanje: zašto je važno razmotriti koncept vlažnosti i kako vodena para dospijeva u zrak? Poznato je da većinu Zemljine površine zauzima voda (Svjetski ocean), s čije površine dolazi do isparavanja kontinuirano (slika 3.). Svakako, u raznim klimatskim zonama intenzitet ovog procesa je različit, ovisno o prosječna dnevna temperatura, prisutnost vjetrova itd. Ovi čimbenici određuju činjenicu da u određenim mjestima proces isparavanja vode je intenzivniji od njezine kondenzacije, a kod nekih je i obrnuto. U prosjeku se može tvrditi da para koja nastaje u zraku nije zasićena, a njena svojstva se moraju moći opisati.

Riža. 3. Isparavanje tekućine (izvor)

Za osobu je vrijednost vlažnosti vrlo važan parametar okoliša, budući da naše tijelo vrlo aktivno reagira na njegove promjene. Na primjer, takav mehanizam za regulaciju funkcioniranja tijela kao što je znojenje izravno je povezan s temperaturom i vlažnošću okoliša. Pri visokoj vlažnosti, procesi isparavanja vlage s površine kože praktički se kompenziraju procesima njezine kondenzacije i poremećeno je uklanjanje topline iz tijela, što dovodi do kršenja termoregulacije. Pri niskoj vlažnosti prevladavaju procesi isparavanja vlage nad procesima kondenzacije i tijelo gubi previše tekućine, što može dovesti do dehidracije.

Vrijednost vlage važna je ne samo za ljude i druge žive organizme, već i za protok tehnološkim procesima. Na primjer, zbog poznatog svojstva vode da provodi električnu energiju, njezin sadržaj u zraku može ozbiljno utjecati na ispravan rad većine električnih uređaja.

Osim toga, koncept vlažnosti je najvažniji kriterij za ocjenjivanje vremenski uvjeti koje svi znaju iz vremenske prognoze. Vrijedi napomenuti da ako usporedimo vlažnost zraka u različito doba godine u uobičajenom za nas klimatskim uvjetima, tada je veći ljeti i niži zimi, što je posebno povezano s intenzitetom procesa isparavanja pri različitim temperaturama.

Apsolutna vlažnost zraka

Glavne karakteristike vlažnog zraka su:

gustoća vodene pare u zraku;
relativna vlažnost.

Zrak je složeni plin, sadrži mnogo različitih plinova, uključujući vodenu paru. Za procjenu njegove količine u zraku potrebno je odrediti koju masu vodena para ima u određenom dodijeljenom volumenu - ta vrijednost karakterizira gustoću. Gustoća vodene pare u zraku naziva se apsolutna vlažnost.

Definicija.Apsolutna vlažnost zraka- količina vlage sadržana u jednom kubnom metru zraka.

Oznakaapsolutna vlažnost: (kao i uobičajena oznaka za gustoću).

Jediniceapsolutna vlažnost:img="">

masa pare (vode) u zraku, kg (u SI) ili g;

I-19="">Relativna vlažnost zraka

Za opis ove percepcije potrebna je količina kao što je relativna vlažnost.

Definicija.Relativna vlažnost- vrijednost koja pokazuje koliko je para udaljena od zasićenja.

Odnosno, vrijednost relativne vlažnosti, jednostavnim riječima, pokazuje sljedeće: ako je para daleko od zasićenja, onda je vlažnost niska, ako je blizu, visoka.

Oznakarelativna vlažnost: .

Jedinicerelativna vlažnost: %.

Formula izračuni relativna vlažnost:

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

Kao što se vidi iz formule, sadrži apsolutna vlažnost, s kojim smo već upoznati, te gustoću zasićene pare na istoj temperaturi. Postavlja se pitanje, kako odrediti posljednju vrijednost? Za to postoje posebni uređaji. Razmotrit ćemo kondenzirajućihigrometar(slika 4) - uređaj koji služi za određivanje točke rosišta.

Definicija.temperatura kondenzacije je temperatura na kojoj para postaje zasićena.

Riža. 4. Kondenzacijski higrometar (izvor)

Tekućina koja se lako isparava, na primjer, eter, ulije se u spremnik uređaja, umetne se termometar (6) i kroz posudu se pomoću kruške (5) pumpa zrak. Zbog pojačane cirkulacije zraka počinje intenzivno isparavanje etera, zbog toga se temperatura posude smanjuje, a na zrcalu (4) se pojavljuje rosa (kapljice kondenzirane pare). U trenutku kada se rosa pojavi na ogledalu, temperatura se mjeri termometrom, a ta temperatura je točka rosišta.

Što učiniti s dobivenom temperaturnom vrijednošću (točkom rosišta)? Postoji posebna tablica u koju se unose podaci - koja gustoća zasićene vodene pare odgovara svakoj određenoj točki rosišta. Treba napomenuti korisna činjenica da s povećanjem vrijednosti točke rosišta raste i vrijednost odgovarajuće gustoće zasićene pare. Drugim riječima, što je zrak topliji, to može sadržavati više vlage, i obrnuto, što je zrak hladniji, to je manji maksimalni sadržaj pare u njemu.

Higrometar za kosu

Razmotrimo sada princip rada drugih vrsta higrometara, uređaja za mjerenje karakteristika vlažnosti (od grčkog hygros - "mokri" i metreo - "mjerim").

Higrometar za kosu(Sl. 5) - uređaj za mjerenje relativne vlažnosti, u kojem kosa, na primjer, ljudska kosa, djeluje kao aktivni element.

Riža. 5. Higrometar za kosu (izvor)

Djelovanje higrometra za kosu temelji se na svojstvu odmašćene dlake da mijenja svoju duljinu s promjenama vlažnosti zraka (s povećanjem vlažnosti duljina vlasi se povećava, sa smanjenjem se smanjuje), što omogućuje mjeriti relativnu vlažnost. Kosa je razvučena preko metalnog okvira. Promjena duljine kose prenosi se na strelicu koja se kreće duž ljestvice. Treba imati na umu da higrometar za kosu daje netočne vrijednosti relativne vlažnosti i koristi se uglavnom za kućne potrebe.

Psihrometar

Prikladniji za korištenje i točniji je takav uređaj za mjerenje relativne vlažnosti kao psihrometar (od drugog grčkog ψυχρός - "hladno") (slika 6.).

Psihrometar se sastoji od dva termometra, koji su pričvršćeni na zajedničkoj skali. Jedan od termometara naziva se mokrim, jer je umotan u kambrik, koji je uronjen u spremnik za vodu koji se nalazi na stražnjoj strani uređaja. Voda isparava iz vlažnog tkiva, što dovodi do hlađenja termometra, proces snižavanja njegove temperature se nastavlja sve dok ne dođe do stupnja dok para u blizini vlažnog tkiva ne dođe do zasićenja i termometar počne pokazivati temperaturu rosišta. Dakle, mokri termometar pokazuje temperaturu manju ili jednaku stvarnoj temperaturi okoline. Drugi termometar naziva se suhi i pokazuje stvarnu temperaturu.

Na kućištu uređaja u pravilu je prikazana i tzv. psihrometrijska tablica (tablica 2). Koristeći ovu tablicu, relativna vlažnost okolnog zraka može se odrediti iz temperaturne vrijednosti označene suhom mjerom i temperaturnom razlikom između suhog i mokrog termometra.

Međutim, čak i bez takve tablice pri ruci, možete grubo odrediti količinu vlage koristeći sljedeći princip. Ako su očitanja oba termometra blizu jedno drugom, tada se isparavanje vode iz vlažnog gotovo u potpunosti kompenzira kondenzacijom, tj. vlažnost zraka je visoka. Ako je, naprotiv, razlika u očitanjima termometra velika, tada isparavanje iz vlažnog tkiva prevladava nad kondenzacijom i zrak je suh, a vlažnost niska.

Tablice vlažnosti

Okrenimo se tablicama koje vam omogućuju određivanje karakteristika vlažnosti zraka.

Temperatura,

Tlak, mm rt. Umjetnost.

gustoća pare,

Zasićena para.

Ako posuda sa tekućina čvrsto, tada će se količina tekućine prvo smanjiti, a zatim će ostati konstantna. Ako ne menn te temperature, sustav tekućina - para doći će u stanje toplinske ravnoteže i u njemu će ostati proizvoljno dugo vremena. Istovremeno s procesom isparavanja dolazi i do kondenzacije, oba procesa u prosjeku kompenergizirati jedni druge. U prvom trenutku, nakon što se tekućina ulije u posudu i zatvori, tekućina ćeispari i gustoća pare iznad njega će se povećati. Međutim, istovremeno će se povećati i broj molekula koje se vraćaju u tekućinu. Što je veća gustoća pare, to je veći broj njezinih molekula vraćenih u tekućinu. Kao rezultat toga, u zatvorenoj posudi na konstantnoj temperaturi uspostavlja se dinamička (mobilna) ravnoteža između tekućine i pare, tj. broj molekula koji napušta površinu tekućine za neko vrijeme. R vremenski period, bit će u prosjeku jednak broju molekula pare koje se u isto vrijeme vraćaju u tekućinu b. Parna, nah koji je u dinamičkoj ravnoteži sa svojom tekućinom naziva se zasićena para. Ovo je definicija podvlakeTo znači da određeni volumen pri danoj temperaturi ne može sadržavati više pare.

Tlak zasićene pare .

Što će se dogoditi sa zasićenom parom ako se smanji volumen koji ona zauzima? Na primjer, ako komprimirate paru koja je u ravnoteži s tekućinom u cilindru ispod klipa, održavajući konstantnu temperaturu sadržaja cilindra. Kada se para komprimira, ravnoteža će se početi poremetiti. Gustoća pare u prvom trenutku će se malo povećati, a više molekula počet će prelaziti iz plina u tekućinu nego iz tekućine u plin. Uostalom, broj molekula koje izlaze iz tekućine u jedinici vremena ovisi samo o temperaturi, a kompresija pare ne mijenja taj broj. Proces se nastavlja sve dok se ponovno ne uspostave dinamička ravnoteža i gustoća pare, te stoga koncentracija njegovih molekula neće poprimiti prethodne vrijednosti. Posljedično, koncentracija molekula zasićene pare pri konstantnoj temperaturi ne ovisi o njezinom volumenu. Budući da je tlak proporcionalan koncentraciji molekula (p=nkT), iz ove definicije proizlazi da tlak zasićene pare ne ovisi o volumenu koji zauzima. Tlak p n.p. para pri kojoj je tekućina u ravnoteži sa svojom parom naziva se tlak pare zasićenja.

Temperaturna ovisnost tlaka zasićene pare.

Stanje zasićene pare, kao što pokazuje iskustvo, približno se opisuje jednadžbom stanja idealnog plina, a njezin tlak određuje se formulom P = nkT S povećanjem temperature tlak raste. Budući da tlak zasićene pare ne ovisi o volumenu, ovisi samo o temperaturi. Međutim, ovisnost rn.p. od T, pronađen eksperimentalno, nije izravno proporcionalan, kao u idealnom plinu pri konstantnom volumenu. S povećanjem temperature, tlak prave zasićene pare raste brže od tlaka idealnog plina (Sl.krivulja sudoper 12). Zašto se ovo događa? Kada se tekućina zagrije u zatvorenoj posudi, dio tekućine prelazi u paru. Kao rezultat toga, prema formuli P = nkT, tlak zasićene pare raste ne samo zbog povećanja temperature tekućine, već i zbog povećanja koncentracije molekula (gustoće) pare. U osnovi, povećanje tlaka s porastom temperature određuje se upravo povećanjem koncentracije centar ii. (Glavna razlika u ponašanju iidealnog plina i zasićene pare leži u činjenici da kada se promijeni temperatura pare u zatvorenoj posudi (ili kada se volumen promijeni pri konstantnoj temperaturi), masa pare se mijenja. Tekućina se djelomično pretvara u paru, ili, obrnuto, para se djelomično kondenziratsya. Ništa slično se ne događa s idealnim plinom.) Kada sva tekućina ispari, para će, daljnjim zagrijavanjem, prestati biti zasićena i njezin tlak pri konstantnom volumenu će se povećatibiti izravno proporcionalan apsolutna temperatura(vidi sliku, dio krivulje 23).

Ključanje.

Vrenje je intenzivan prijelaz tvari iz tekućeg u plinovito stanje, koji se događa u cijelom volumenu tekućine (a ne samo na njezinoj površini). (Kondenzacija je obrnuti proces.) Kako temperatura tekućine raste, brzina isparavanja raste. Konačno, tekućina počinje ključati. Prilikom vrenja u cijelom volumenu tekućine stvaraju se brzo rastući mjehurići pare, koji isplivaju na površinu. Vrelište tekućine ostaje konstantno. To je zato što se sva energija dovedena u tekućinu troši na njezino pretvaranje u paru. Pod kojim uvjetima počinje vrenje?

U tekućini su uvijek prisutni otopljeni plinovi koji se oslobađaju na dnu i stijenkama posude, kao i na česticama prašine suspendiranim u tekućini, koje su središta isparavanja. Tekuće pare unutar mjehurića su zasićene. Kako temperatura raste, tlak pare raste i mjehurići se povećavaju u veličini. Pod djelovanjem sile uzgona isplivaju. Ako gornji slojevi tekućine imaju više niska temperatura, tada se u tim slojevima para kondenzira u mjehurićima. Tlak brzo opada i mjehurići se kolabiraju. Kolaps je toliko brz da zidovi mjehura, sudarajući se, proizvode nešto poput eksplozije. Mnoge od tih mikroeksplozija stvaraju karakterističnu buku. Kada se tekućina dovoljno zagrije, mjehurići se prestaju urušavati i isplivaju na površinu. Tekućina će zakuhati. Pažljivo promatrajte kotlić na štednjaku. Vidjet ćete da gotovo prestaje stvarati buku prije nego što proključa. Ovisnost tlaka zasićene pare o temperaturi objašnjava zašto vrelište tekućine ovisi o tlaku na njezinoj površini. Mjehur pare može rasti kada tlak zasićene pare u njemu malo premaši tlak u tekućini, što je zbroj tlaka zraka na površini tekućine (vanjski tlak) i hidrostatskog tlaka stupca tekućine. Vrenje počinje na temperaturi pri kojoj je tlak zasićene pare u mjehurićima jednak tlaku u tekućini. Što je veći vanjski tlak, to je viša točka vrelišta. Obrnuto, smanjenjem vanjskog tlaka snižavamo točku vrelišta. Ispumpavanjem zraka i vodene pare iz tikvice možete učiniti da voda proključa na sobnoj temperaturi. Svaka tekućina ima svoju točku vrelišta (koja ostaje konstantna sve dok cijela tekućina ne ispari), što ovisi o tlaku njezine zasićene pare. Što je tlak zasićene pare veći, to je niža točka vrelišta tekućine.

Vlažnost zraka i njeno mjerenje.

Zrak oko nas gotovo uvijek sadrži određenu količinu vodene pare. Vlažnost zraka ovisi o količini vodene pare koju sadrži. Sirovi zrak sadrži veći postotak molekula vode od suhog zraka. Bol Od velike je važnosti relativna vlažnost zraka o kojoj se svaki dan čuju izvješća o vremenskoj prognozi.

RelativnoVisoka vlažnost je omjer gustoće vodene pare sadržane u zraku i gustoće zasićene pare na danoj temperaturi, izražen u postocima (pokazuje koliko je vodena para u zraku blizu zasićenosti).

temperatura kondenzacije

Suhoća ili vlažnost zraka ovisi o tome koliko je njegova vodena para blizu zasićenosti. Ako se vlažan zrak ohladi, tada se para u njemu može dovesti do zasićenja, a zatim će se kondenzirati. Znak da je para zasićena je pojava prvih kapi kondenzirane tekućine – rose. Temperatura pri kojoj para u zraku postaje zasićena naziva se točka rosišta. Točka rosišta također karakterizira vlažnost zraka. Primjeri: jutarnja rosa, zamagljivanje hladnog stakla ako dišete na njega, stvaranje kapi vode na cijevi hladne vode, vlaga u podrumima kuća. Higrometri se koriste za mjerenje vlažnosti zraka. Postoji nekoliko vrsta higrometara, ali glavni su vlasni i psihrometrijski.

« Fizika - 10. razred

Pri rješavanju zadataka mora se imati na umu da tlak i gustoća zasićene pare ne ovise o njezinom volumenu, već samo o temperaturi. Jednadžba stanja idealnog plina također je približno primjenjiva na opis zasićene pare. Ali kada se zasićena para komprimira ili zagrijava, njena masa ne ostaje konstantna.

Neke primjene mogu zahtijevati tlakove pare zasićenja pri određenim temperaturama. Ove podatke morate uzeti iz tablice.

Zadatak 1.

Zatvorena posuda volumena V 1 = 0,5 m 3 sadrži vodu mase m = 0,5 kg. Posuda je zagrijana na temperaturu t = 147 °C. Za koliko treba promijeniti volumen posude da u njoj bude samo zasićena para? Tlak zasićene pare str. p na temperaturi od t = 147 ° C jednako je 4,7 10 5 Pa.

Riješenje.

Zasićena para pri tlaku pH. n zauzima volumen jednak gdje je M \u003d 0,018 kg / mol molarna masa vode. Volumen posude je V 1 > V, što znači da para nije zasićena. Da bi para postala zasićena, volumen posude se mora smanjiti za

Zadatak 2.

Relativna vlažnost zraka u zatvorenoj posudi pri temperaturi t 1 = 5 °C jednaka je φ 1 = 84%, a pri temperaturi t 2 = 22 °C jednaka je φ 2 = 30%. Koliko je puta tlak zasićene pare vode na temperaturi t 2 veći nego pri temperaturi t 1 ?

Riješenje.

Tlak vodene pare u posudi na T 1 \u003d 278 K je gdje je r n. n1 - tlak zasićene pare pri temperaturi T 1 . Na temperaturi T 2 \u003d 295 K, tlak

Budući da je volumen stalan, prema Charlesovom zakonu

Odavde

Zadatak 3.

U prostoriji s volumenom od 40 m 3 temperatura zraka je 20 ° C, njegova relativna vlažnost φ 1 \u003d 20%. Koliko vode treba ispariti da relativna vlažnost zraka φ 2 dosegne 50%? Poznato je da je pri 20 °C tlak zasićenih para rnp = 2330 Pa.

Riješenje.

Relativna vlažnost odavde

Tlak pare pri relativnoj vlažnosti φ 1 i φ 2

Gustoća je povezana s tlakom jednadžbom ρ = Mp/RT, odakle

Mase vode u prostoriji pri vlažnosti φ 1 i φ 2

Masa vode koju treba ispariti:

Zadatak 4.

U prostoriji sa zatvorenim prozorima na temperaturi od 15 °C relativna vlažnost zraka φ = 10%. Kolika će biti relativna vlažnost zraka ako temperatura u prostoriji poraste za 10°C? Tlak zasićene pare na 15 °C p.m. n1 = 12,8 mm Hg. Art., a na 25 ° C p n p2 = 23,8 mm Hg. Umjetnost.

Budući da je para nezasićena, parcijalni tlak pare se mijenja prema Charlesovom zakonu p 1 /T 1 = p 2 /T 2. Iz ove jednadžbe možete odrediti tlak nezasićene pare p 2 na T 2: p 2 \u003d p 1 T 2 /T 1. Relativna vlažnost na T 1 je jednaka.

Za ovaj zadatak možete dobiti 1 bod na ispitu 2020. godine

Zadatak 10 USE u fizici posvećen je toplinskoj ravnoteži i svemu što je s njom povezano. Ulaznice su strukturirane na način da otprilike polovica sadrži pitanja o vlažnosti (tipičan primjer takvog zadatka je „Koliko se puta povećala koncentracija molekula pare ako je volumen pare izotermički prepolovljen”), ostatak odnose se na toplinski kapacitet tvari. Pitanja o toplinskom kapacitetu gotovo uvijek sadrže graf koji se prvo mora proučiti kako bi se točno odgovorilo na pitanje.

Zadatak 10 USE iz fizike obično uzrokuje poteškoće učenicima, osim nekoliko opcija koje su posvećene određivanju relativne vlažnosti zraka pomoću psihrometrijskih tablica. Učenici najčešće zadatke započinju ovim pitanjem, čije rješavanje obično traje jednu do dvije minute. Davanje listića studentu samo s ovom vrstom zadatka br. 10 Jedinstvenog državnog ispita iz fizike uvelike će olakšati cijeli test, jer je vrijeme za njegovo ispunjavanje ograničeno na određeni broj minuta.

U ovoj lekciji će se uvesti pojam apsolutne i relativne vlažnosti, raspravljat će se o pojmovima i veličinama povezanim s tim pojmovima: zasićena para, točka rosišta, uređaji za mjerenje vlažnosti. Tijekom sata upoznat ćemo se s tablicama gustoće i tlaka zasićene pare te psihrometrijskom tablicom.

Vrijednost vlage važna je ne samo za ljude i druge žive organizme, već i za tijek tehnoloških procesa. Na primjer, zbog poznatog svojstva vode da provodi električnu energiju, njezin sadržaj u zraku može ozbiljno utjecati na ispravan rad većine električnih uređaja.

Osim toga, pojam vlažnosti je najvažniji kriterij za ocjenu vremenskih prilika, što je svima poznato iz vremenske prognoze. Valja napomenuti da ako usporedimo vlažnost zraka u različito doba godine u našim uobičajenim klimatskim uvjetima, onda je ona viša ljeti i niža zimi, što je posebno povezano s intenzitetom procesa isparavanja pri različitim temperaturama.

Glavne karakteristike vlažnog zraka su:

gustoća vodene pare u zraku;
relativna vlažnost.

Definicija.Apsolutna vlažnost zraka- količina vlage sadržana u jednom kubnom metru zraka.

Oznakaapsolutna vlažnost: (kao i uobičajena oznaka za gustoću).

Jediniceapsolutna vlažnost: (u SI) ili (za praktičnost mjerenja male količine vodene pare u zraku).

Formula izračuni apsolutna vlažnost:

Oznake:

Masa pare (vode) u zraku, kg (u SI) ili g;

Volumen zraka u kojem se nalazi navedena masa pare, .

S jedne strane, apsolutna vlažnost zraka je razumljiva i prikladna vrijednost, budući da daje predstavu o specifičnom sadržaju vode u zraku po masi, s druge strane, ova vrijednost je nezgodna s gledišta osjetljivosti živih organizama na vlagu. Ispada da, na primjer, osoba ne osjeća maseni sadržaj vode u zraku, već njezin sadržaj u odnosu na najveću moguću vrijednost.

Za opis ove percepcije potrebna je količina kao što je relativna vlažnost.

Definicija.Relativna vlažnost- vrijednost koja pokazuje koliko je para udaljena od zasićenja.

Odnosno, vrijednost relativne vlažnosti, jednostavnim riječima, pokazuje sljedeće: ako je para daleko od zasićenja, onda je vlažnost niska, ako je blizu, visoka.

Oznakarelativna vlažnost: .

Jedinicerelativna vlažnost: %.

Formula izračuni relativna vlažnost:

Notacija:

Gustoća vodene pare (apsolutna vlažnost), (u SI) ili ;

Gustoća zasićene vodene pare na danoj temperaturi, (u SI) ili .

Kao što se može vidjeti iz formule, sadrži apsolutnu vlažnost, s kojom smo već upoznati, i gustoću zasićene pare na istoj temperaturi. Postavlja se pitanje, kako odrediti posljednju vrijednost? Za to postoje posebni uređaji. Razmotrit ćemo kondenzirajućihigrometar(slika 4) - uređaj koji služi za određivanje točke rosišta.

Definicija.temperatura kondenzacije je temperatura na kojoj para postaje zasićena.

Riža. 4. Kondenzacijski higrometar ()

Što učiniti s dobivenom temperaturnom vrijednošću (točkom rosišta)? Postoji posebna tablica u koju se unose podaci - koja gustoća zasićene vodene pare odgovara svakoj određenoj točki rosišta. Treba napomenuti korisnu činjenicu da s povećanjem vrijednosti točke rosišta raste i vrijednost odgovarajuće gustoće zasićene pare. Drugim riječima, što je zrak topliji, to može sadržavati više vlage, i obrnuto, što je zrak hladniji, to je manji maksimalni sadržaj pare u njemu.

Razmotrimo sada princip rada drugih vrsta higrometara, uređaja za mjerenje karakteristika vlažnosti (od grčkog hygros - "mokri" i metreo - "mjerim").

Higrometar za kosu(Sl. 5) - uređaj za mjerenje relativne vlažnosti, u kojem kosa, na primjer, ljudska kosa, djeluje kao aktivni element.

Djelovanje higrometra za kosu temelji se na svojstvu vlasi bez masnoće da mijenja svoju duljinu s promjenama vlažnosti zraka (s povećanjem vlažnosti duljina kose se povećava, a sa smanjenjem smanjuje), što omogućuje mjerenje relativna vlažnost. Kosa je razvučena preko metalnog okvira. Promjena duljine kose prenosi se na strelicu koja se kreće duž ljestvice. Treba imati na umu da higrometar za kosu daje netočne vrijednosti relativne vlažnosti i koristi se uglavnom za kućne potrebe.

Prikladniji za korištenje i točniji je takav uređaj za mjerenje relativne vlažnosti kao psihrometar (od drugog grčkog ψυχρός - "hladno") (slika 6.).

Okrenimo se tablicama koje vam omogućuju određivanje karakteristika vlažnosti zraka.

Temperatura,	Tlak, mm rt. Umjetnost.	gustoća pare,

Tab. 1. Gustoća i tlak zasićene vodene pare

Još jednom napominjemo da, kao što je ranije spomenuto, vrijednost gustoće zasićene pare raste s njezinom temperaturom, isto vrijedi i za tlak zasićene pare.

Tab. 2. Psihometrijska tablica

Podsjetimo da je relativna vlažnost zraka određena vrijednošću očitanja suhog žarulja (prvi stupac) i razlikom između suhih i mokrih očitanja (prvi red).

U današnjem satu upoznali smo se s važnom karakteristikom zraka – njegovom vlažnošću. Kao što smo već rekli, vlažnost zraka u hladnoj sezoni (zimi) opada, au toploj sezoni (ljeti) raste. Važno je moći regulirati te pojave, npr. po potrebi povećati vlažnost u prostoriji u zimsko vrijeme nekoliko spremnika vode za poboljšanje procesa isparavanja, međutim, ova metoda će biti učinkovita samo pri odgovarajućoj temperaturi, koja je viša od vanjske.

U sljedećoj lekciji pogledat ćemo kakav je rad plina, te princip rada motora s unutarnjim izgaranjem.

Bibliografija

Gendenstein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Ed. Orlova V.A., Roizena I.I. Fizika 8. - M.: Mnemosyne.
Peryshkin A.V. Fizika 8. - M.: Drfa, 2010.
Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Fizika 8. - M.: Prosvjeta.

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

Domaća zadaća