A levegő relatív páratartalmának fizika. Relatív és abszolút páratartalom - mi ez?


A Földön számos nyílt víztest található, amelyek felszínéről a víz elpárolog: óceánok és tengerek foglalják el a Föld felszínének mintegy 80%-át. Ezért mindig van vízgőz a levegőben.

Könnyebb, mint a levegő, mert a víz moláris tömege (18 * 10-3 kg mol-1) kisebb, mint a nitrogén és az oxigén moláris tömege, amelyekből főként a levegő áll. Ezért a vízgőz felemelkedik. Ugyanakkor kitágul, mivel a légkör felső rétegeiben a nyomás alacsonyabb, mint a Föld felszínén. Ez a folyamat hozzávetőlegesen adiabatikusnak tekinthető, mert az idő alatt a gőz hőcseréje a környező levegővel nincs ideje megtörténni.

1. Magyarázza el, miért hűl le a gőz.

Nem azért esnek le, mert emelkedő légáramlatokban szárnyalnak, ahogy a sárkányrepülők is (45.1. ábra). De amikor a felhők cseppjei túl nagyokká válnak, hullani kezdenek: esik az eső(45.2. ábra).

Akkor érezzük jól magunkat, ha a vízgőznyomás szobahőmérsékleten (20 ºC) körülbelül 1,2 kPa.

2. Mekkora része (százalékban) a telített gőz nyomásának azonos hőmérsékleten?
Nyom. Használja a telített vízgőz nyomásértékeinek táblázatát különböző hőmérsékleteken. Az előző bekezdésben volt megadva. Itt nyújtunk egy részletesebb táblázatot.

Most megtalálta a relatív páratartalmat. Határozzuk meg.

A levegő relatív páratartalma φ a vízgőz p parciális nyomásának és a telített gőz pн nyomásának aránya azonos hőmérsékleten, százalékban kifejezve:

φ = (p/pн) * 100%. (1)

Az ember számára kényelmes körülmények 50-60%-os relatív páratartalomnak felelnek meg. Ha a relatív páratartalom lényegesen alacsonyabb, akkor számunkra száraznak tűnik a levegő, ha pedig magasabb, akkor nedvesnek. Amikor a relatív páratartalom megközelíti a 100%-ot, a levegőt nedvesnek érzékeljük. Ebben az esetben a tócsák nem száradnak ki, mert a víz elpárolgása és a páralecsapódás folyamata kompenzálja egymást.

Tehát a levegő relatív páratartalmát az alapján ítéljük meg, hogy a levegőben lévő vízgőz milyen közel áll a telítettséghez.

Ha a telítetlen vízgőzt tartalmazó levegőt izotermikusan összenyomjuk, akkor a légnyomás és a telítetlen gőznyomás is megnő. De a vízgőz nyomása csak addig fog nőni, amíg telítődik!

A térfogat további csökkenésével a légnyomás tovább növekszik, de a vízgőznyomás állandó marad - egyenlő marad az adott hőmérsékleten a telített gőznyomással. A felesleges gőz lecsapódik, azaz vízzé alakul.

3. A dugattyú alatti tartály levegőt tartalmaz, amelynek relatív páratartalma 50%. A kezdeti térfogat a dugattyú alatt 6 liter, a levegő hőmérséklete 20 ºС. A levegő izotermikusan kezd összenyomódni. Tételezzük fel, hogy a gőzből képződött víz térfogata elhanyagolható a levegő és a gőz térfogatához képest.
a) Mekkora lesz a relatív páratartalom, ha a dugattyú alatti térfogat 4 liter lesz?
b) A dugattyú alatt mekkora térfogatnál válik telítetté a gőz?
c) Mekkora a gőz kezdeti tömege?
d) Hányszorosára csökken a gőz tömege, ha a dugattyú alatti térfogat 1 liter lesz?
e) Mekkora tömegű víz csapódik le?

2. Hogyan függ a relatív páratartalom a hőmérséklettől?

Nézzük meg, hogyan változik a levegő relatív páratartalmát meghatározó (1) képlet számlálója és nevezője a hőmérséklet emelkedésével.
A számláló a telítetlen vízgőz nyomása. Ez egyenesen arányos abszolút hőmérséklet(emlékezzünk rá, hogy a vízgőzt jól leírja az ideális gáz állapotegyenlete).

4. Hány százalékkal nő a telítetlen gőz nyomása, ha a hőmérséklet 0 ºС-ról 40 ºС-ra emelkedik?

Most nézzük meg, hogyan változik a telített gőz nyomása a nevezőben.

5. Hányszorosára nő a telített gőz nyomása, ha a hőmérséklet 0 ºС-ról 40 ºС-ra emelkedik?

A feladatok eredményei azt mutatják, hogy a hőmérséklet emelkedésével a telített gőz nyomása sokkal gyorsabban növekszik, mint a telítetlen gőznyomás, ezért az (1) képlettel meghatározott relatív levegő páratartalom a hőmérséklet emelkedésével gyorsan csökken. Ennek megfelelően a hőmérséklet csökkenésével a relatív páratartalom nő. Az alábbiakban ezt részletesebben megvizsgáljuk.

Az ideális gáz állapotegyenlete és a fenti táblázat segít a következő feladat elvégzésében.

6. 20 ºС-on a relatív páratartalom 100%. A levegő hőmérséklete 40 ºС-ra emelkedett, de a vízgőz tömege változatlan maradt.
a) Mekkora volt a vízgőz kezdeti nyomása?
b) Mekkora volt a vízgőz végső nyomása?
c) Mekkora a telített gőz nyomása 40 ºС-on?
d) Mennyi a relatív páratartalom végső állapotban?
e) Hogyan fogja ezt a levegőt az ember érzékelni: száraznak vagy nedvesnek?

7. Nyirkos őszi napon 0 ºС kint a hőmérséklet. A helyiség hőmérséklete 20 ºС, a relatív páratartalom 50%.
a) Hol nagyobb a vízgőz parciális nyomása: a helyiségben vagy a szabadban?
b) Milyen irányba áramlik a vízgőz, ha kinyitja az ablakot - be vagy ki a helyiségből?
c) Mekkora lenne a helyiség relatív páratartalma, ha a helyiségben lévő vízgőz parciális nyomása megegyezne a külső vízgőz parciális nyomásával?

8. A nedves tárgyak általában nehezebbek, mint a szárazak: például a vizes ruha nehezebb, mint a száraz, a nedves tűzifa pedig nehezebb, mint a száraz. Ez azzal magyarázható, hogy a benne lévő nedvesség súlya is hozzáadódik a test saját súlyához. De a levegővel az ellenkezője igaz: a nedves levegő könnyebb, mint a száraz! Hogyan magyarázható ez?

3. Harmatpont

A hőmérséklet csökkenésével a levegő relatív páratartalma nő (bár a levegőben lévő vízgőz tömege nem változik).
Amikor a relatív páratartalom eléri a 100%-ot, a vízgőz telítődik. (Speciális körülmények között túltelített gőz nyerhető. Felhőkamrákban használják a gyorsítókban lévő elemi részecskék nyomainak (nyomainak) kimutatására.) A hőmérséklet további csökkenésével megindul a vízgőz kondenzációja: harmat hullik. Ezért azt a hőmérsékletet, amelyen egy adott vízgőz telítetté válik, az adott gőz harmatpontjának nevezzük.

9. Magyarázza meg, miért hullik általában a harmat (45.3. ábra) a kora reggeli órákban!

Nézzünk egy példát egy bizonyos hőmérsékletű levegő harmatpontjának meghatározására adott páratartalom mellett. Ehhez szükségünk van a következő táblázatra.

10. Egy szemüveges férfi lépett be az üzletbe az utcáról, és észrevette, hogy a szemüvege bepárásodott. Feltételezzük, hogy az üveg és a vele szomszédos levegőréteg hőmérséklete megegyezik a külső levegő hőmérsékletével. A levegő hőmérséklete az üzletben 20 ºС, a relatív páratartalom 60%.
a) Telített-e a vízgőz a poharak melletti levegőrétegben?
b) Mekkora a vízgőz parciális nyomása a boltban?
c) Milyen hőmérsékleten egyenlő a vízgőz nyomása a telített gőz nyomásával?
d) Milyen lehet a levegő hőmérséklete kint?

11. A dugattyú alatti átlátszó henger 21%-os relatív páratartalmú levegőt tartalmaz. A kezdeti levegő hőmérséklet 60 ºС.
a) Milyen hőmérsékletre kell állandó térfogaton lehűteni a levegőt, hogy harmat képződjön a hengerben?
b) Hányszorosára kell csökkenteni a levegő térfogatát állandó hőmérsékleten, hogy harmat képződjön a hengerben?
c) A levegőt először izotermikusan összenyomják, majd állandó térfogatra lehűtik. A harmat akkor kezdett hullani, amikor a levegő hőmérséklete 20 ºC-ra süllyedt. Hányszorosára csökkent a levegő térfogata a kezdeti térfogathoz képest?

12. Miért nehezebb az extrém meleget elviselni, ha magas a páratartalom?

4. Páratartalom mérés

A levegő páratartalmát gyakran pszichrométerrel mérik (45.4. ábra). (A görög "psychros" - hideg szóból. Ez az elnevezés annak a ténynek köszönhető, hogy a nedves hőmérő leolvasása alacsonyabb, mint a száraz hőmérőé.) Száraz és nedves hőmérőből áll.

A nedves izzó leolvasása alacsonyabb, mint a száraz izzóé, mivel a folyadék párolgás közben lehűl. Minél alacsonyabb a relatív páratartalom, annál intenzívebb a párolgás.

13. A 45.4. ábrán melyik hőmérő található balra?

Tehát a hőmérők leolvasása alapján meghatározhatja a levegő relatív páratartalmát. Ehhez használjon pszichometrikus táblázatot, amelyet gyakran magán a pszichrométeren helyeznek el.

A levegő relatív páratartalmának meghatározásához a következőket kell tennie:
– mérje le a hőmérőt (ebben az esetben 33 ºС és 23 ºС);
– keresse meg a táblázatban a száraz hőmérő leolvasásának megfelelő sort és a hőmérő leolvasási különbségének megfelelő oszlopot (45.5. ábra);
– a sor és oszlop metszéspontjában olvassa le a levegő relatív páratartalmát.

14. A pszichometrikus táblázat (45.5. ábra) segítségével határozza meg, hogy a hőmérő milyen állásain van a levegő relatív páratartalma 50%.

További kérdések és feladatok

15. 100 m3 térfogatú üvegházban a relatív páratartalmat legalább 60%-on kell tartani. Kora reggel, 15 ºC-os hőmérsékleten harmat hullott az üvegházban. Az üvegházban a hőmérséklet napközben 30 ºС-ra emelkedett.
a) Mekkora a vízgőz parciális nyomása egy üvegházban 15 ºC-on?
b) Mekkora a vízgőz tömege az üvegházban ezen a hőmérsékleten?
c) Mekkora a vízgőz legkisebb megengedett parciális nyomása üvegházban 30 ºC-on?
d) Mekkora a vízgőz tömege az üvegházban?
e) Milyen tömegű vizet kell elpárologtatni az üvegházban, hogy a szükséges relatív páratartalom megmaradjon benne?

16. A pszichrométeren mindkét hőmérő ugyanazt a hőmérsékletet mutatja. Mi a relatív páratartalom? Magyarázza meg válaszát.

Szó nedvesség

A nedvesség szó Dahl szótárában

és. folyadék általában: | váladék, nedvesség; víz. Vologa, olajos folyadék, zsír, olaj. Nedvesség és hő nélkül, nincs növényzet, nincs élet.

Mitől függ a levegő páratartalma?

Most ködös nedvesség van a levegőben. Nedves, nedvességgel teli, nyirkos, nedves, átázott, vizes. Nedves nyár. Nedves rétek, ujjak, levegő. Nyirkos hely. Páratartalom g. nedvesség, mokrel, váladék, nedves állapot. Nedvesíteni valamit, megnedvesíteni, nedvesíteni, meglocsolni vagy vízzel telíteni. Nedvességmérő m.

higrométer, a levegő páratartalmát mutató készülék.

A nedvesség szó Ozhegov szótárában

NEDVESSÉG, -i, f. Nedvesség, víz van benne valamiben. A levegő nedvességgel telített.

A nedvesség szó Efremova szótárában

Hangsúly: nedvesség

  1. Valamiben lévő folyadék, víz vagy gőz

A nedvesség szó a Vasmer Max szótárban

nedvesség
kölcsönzött

Tszlavból, szerd. régi dicsőség nedvesség (Sup.). Lásd vologa.

A nedvesség szó D.N. szótárában. Ushakova

NEDVESSÉG, nedvesség, többes szám. nem, nő (könyv). Nedvesség, víz, gőzök. A növények sok nedvességet igényelnek. A levegő nedvességgel telített.

A nedvesség szó a szinonimák szótárában

alkohol, víz, váladék, páratartalom, folyadék, nedvesség, nyersanyag

A nedvesség szó a szótárban Szinonimák 4

víz, váladék, nedvesség

A nedvesség szó a szótárban Teljes hangsúlyos paradigma A szerint.

A. Zaliznya

nedvesség,
nedvesség,
nedvesség,
nedvesség,
nedvesség,
nedvesség,
nedvesség,
nedvesség,
nedvesség,
nedvesség,
nedvesség,
nedvesség,
nedvesség

Az augusztusi pszichrométer két higanyhőmérőből áll, amelyek állványra vannak felszerelve vagy közös tokban vannak elhelyezve.

Az egyik hőmérő golyóját vékony kambriumszövetbe csomagolják, és leengedik egy pohár desztillált vízbe.

Az augusztusi pszichométer használatakor az abszolút páratartalom kiszámítása a Rainier képlet alapján történik:
A = f-a(t-t1)H,
ahol A az abszolút páratartalom; f a vízgőz maximális feszültsége a nedves hőmérsékleten (lásd.

2. táblázat); a - pszichometrikus együttható, t - száraz hőmérő hőmérséklete; t1 - nedves hőmérő hőmérséklete; H - légnyomás a meghatározás idején.

Ha a levegő teljesen mozdulatlan, akkor a = 0,00128. Gyenge légmozgás (0,4 m/s) jelenlétében a = 0,00110. A maximális és relatív páratartalom kiszámítása a p.

Mi a levegő páratartalma? Mitől függ?

Levegő hőmérséklet (°C) Levegő hőmérséklet (°C) A vízgőz feszültsége (Hgmm) Levegő hőmérséklet (°C) A vízgőz feszültsége (Hgmm)
-20
- 15
-10
-5
-3
-4
0
+1
+2,0
+4,0
+6,0
+8,0
+10,0
+11,0
+12,0
0,94
1.44
2.15
3.16
3,67
4,256
4,579
4,926
5,294
6,101
7,103
8.045
9,209
9,844
10,518
+13,0
+14,0
+15,0
+16,0
+17,0
+18,0
+19,0
+20,0
+21,0
+22,0
+24,0
+25,0
+27,0
+30,0
+32,0
11,231
11,987
12,788
13,634
14,530
15,477
16.477
17,735
18,650
19,827
22,377
23,756
26,739
31,842
35,663
+35,0
+37,0
+40,0
+45,0
+55,0
+70,0
+100,0
42,175
47,067
55,324
71,88
118,04
233,7
760,0

3. táblázat.

A relatív páratartalom meghatározása leolvasással
aspirációs pszichométer (százalék)

4. táblázat A levegő relatív páratartalmának meghatározása az augusztusi pszichrométer száraz és nedves hőmérőinek leolvasása alapján normál nyugodt és egyenletes légmozgás mellett a helyiségben 0,2 m/s sebességgel

A relatív páratartalom meghatározásához speciális táblázatok állnak rendelkezésre (3., 4. táblázat).

A pontosabb leolvasást az Assmann pszichrométer (3. ábra) biztosítja. Két fémcsőbe zárt hőmérőből áll, amelyeken keresztül egyenletesen szívódik be a levegő a készülék tetején található ventilátor segítségével.

Az egyik hőmérő higanytartályát egy kambriumdarabba csomagolják, amelyet minden egyes meghatározás előtt speciális pipettával megnedvesítenek desztillált vízzel. Miután a hőmérőt megnedvesítette, kapcsolja be a ventilátort a kulccsal, és akassza fel a készüléket egy állványra.

4-5 perc elteltével jegyezze fel a száraz és nedves hőmérők leolvasását. Mivel a nedvesség elpárolog, és a hő elnyelődik a higanygolyó, a nedves hőmérő felületéről, többet fog mutatni alacsony hőmérséklet. Az abszolút páratartalom kiszámítása a Sprung képlet segítségével történik:

ahol A az abszolút páratartalom; f a vízgőz maximális feszültsége a nedves hőmérsékleten; 0,5 - állandó pszichometrikus együttható (a levegő sebességének korrekciója); t - száraz izzó hőmérséklete; t1 - nedves hőmérő hőmérséklete; H - légköri nyomás; 755 - átlagos légnyomás (a 2. táblázat szerint meghatározva).

A maximális páratartalom (F) meghatározása a 2. táblázat segítségével történik, a száraz hőmérséklet alapján.

A relatív páratartalom (R) kiszámítása a következő képlettel történik:

ahol R jelentése relatív páratartalom; A - abszolút páratartalom; F a maximális páratartalom száraz hőmérsékleten.

A relatív páratartalom időbeli ingadozásának meghatározásához higrográfot használnak.

A készülék a termográfhoz hasonló kialakítású, de a higrográf fogadó része egy zsírmentes hajfürt.


Rizs. 3. Assmann aspirációs pszichrométer:

1 - fém csövek;
2 - higany hőmérők;
3 - lyukak a beszívott levegő kivezetéséhez;
4 - klip a pszichrométer felakasztásához;
5 - pipetta a nedves hőmérő nedvesítéséhez.

Az időjárás előrejelzés holnapra

Moszkvában a tegnapihoz képest kicsit hidegebb lett, a környezeti hőmérséklet a tegnapi 17 °C-ról mára 16 °C-ra csökkent.

A holnapi időjárás előrejelzések nem ígérnek jelentősebb hőmérséklet-változást, a 11-22 Celsius-fok szinten marad.

Relatív páratartalom a levegő 75 százalékra emelkedett, és tovább emelkedik. Légköri nyomás az elmúlt 24 órában enyhén, 2 mm-rel csökkent higany, és még alacsonyabb lett.

A mai időjárás

Alapján 2018-07-04 15:00 Moszkvában esik az eső, enyhén fúj a szél

Időjárási normák és feltételek Moszkvában

Moszkvában az időjárási mintákat elsősorban a város elhelyezkedése határozza meg.

A főváros a kelet-európai síkságon található, meleg és hideg légtömegek szabadon mozognak a metropolisz felett. Moszkvában az időjárást atlanti és mediterrán ciklonok befolyásolják, ezért itt magasabb a csapadékszint és melegebb a tél, mint az ezen a szélességi körön lévő városokban.

A moszkvai időjárás minden olyan jelenséget tükröz, amely a mérsékelt kontinentális éghajlatra jellemző. Az időjárás relatív instabilitását például abban fejezzük ki hideg tél, hirtelen olvadásokkal, nyáron hirtelen lehűléssel és nagy mennyiségű csapadékkal. Ezek és mások időjárási viszonyok egyáltalán nem ritka. Moszkvában nyáron és ősszel gyakran megfigyelhető köd, melynek oka részben az emberi tevékenységben rejlik; télen is előforduló zivatarok.

1998 júniusában egy heves vihar nyolc embert ölt meg és 157 embert megsebesített. 2010 decemberében a magassági és talajhőmérséklet-különbségek okozta heves fagyos eső korcsolyapályává változtatta az utcákat, ahol a jég súlya alatt hatalmas jégcsapok és fák törtek ki az emberekre, épületekre és autókra.

Moszkvában a legalacsonyabb hőmérsékletet 1940-ben rögzítették, -42,2°C, a maximumot 2010-ben +38,2°C volt.

A júliusi átlaghőmérséklet 2010-ben 26,1° volt – közel a normálhoz Egyesült Arab Emírségekés Kairót. És általában véve 2010 rekordot döntött a szám tekintetében hőmérsékleti maximumok: 22 napi rekord született a nyáron.

Moszkva központjában és külvárosában nem egyforma az időjárás.

Mitől és hogyan függ a levegő relatív páratartalma?

A középső területeken magasabb a hőmérséklet, télen akár 5-10 fok is lehet a hőmérséklet. Érdekes, hogy a hivatalos moszkvai időjárási adatokat a város északkeleti részén található Összoroszországi Kiállítási Központ meteorológiai állomása szolgáltatja, és ez több fokkal alacsonyabb. hőmérsékleti értékek meteorológiai állomás a Balchug-on, a metropolisz központjában.

Időjárás a moszkvai régió más városaiban›

Szárazanyag és nedvesség

A víz az egyik legelterjedtebb anyag a Földön; az szükséges feltételélettartamát, és minden élelmiszertermékben és anyagban benne van.

A víz, mivel önmagában nem tápanyag, létfontosságú a testhőmérséklet stabilizálójaként és tápanyaghordozóként ( tápanyagok) és emésztési hulladék, reagens és reakcióközeg számos kémiai átalakulásban, a biopolimerek konformációjának stabilizátora, végül pedig mint olyan anyag, amely elősegíti a makromolekulák dinamikus viselkedését, beleértve katalitikus (enzimatikus) tulajdonságaik megnyilvánulását.

A víz az élelmiszerek legfontosabb összetevője.

Különféle növényi és állati termékekben jelen van sejtes és extracelluláris komponensként, diszpergáló közegként és oldószerként, meghatározva a konzisztenciát és a szerkezetet. A víz befolyásolja kinézet, a termék íze és stabilitása a tárolás során. A fehérjékkel, poliszacharidokkal, lipidekkel és sókkal való fizikai kölcsönhatás révén a víz jelentősen hozzájárul az élelmiszerek szerkezetéhez.

A termék teljes nedvességtartalma jelzi a benne lévő nedvesség mennyiségét, de nem jellemzi a termék kémiai és biológiai változásaiban való részvételét.

Tárolás közbeni stabilitásának biztosításában fontos szerepet játszik a szabad és a kötött nedvesség aránya.

Kapcsolódó nedvesség- Ez a kapcsolódó víz, amely kémiai és fizikai kötések révén szorosan kötődik különféle összetevőkhöz - fehérjékhez, lipidekhez és szénhidrátokhoz.

Szabad nedvesség– olyan nedvességről van szó, amelyet nem köt meg polimer, és amely rendelkezésre áll biokémiai, kémiai és mikrobiológiai reakciókhoz.

Közvetlen módszerekkel a nedvességet kivonják a termékből és meghatározzák annak mennyiségét; közvetett (szárítással, refraktometriával, az oldat sűrűsége és elektromos vezetőképessége alapján) - meghatározza a szárazanyag-tartalmat (száraz maradék). A közvetett módszerek közé tartoznak a víz és bizonyos reagensek kölcsönhatásán alapuló módszerek is.

Nedvességtartalom meghatározása Súlyállandóságig szárítás (bírósági eljárás) alapján a higroszkópos nedvesség felszabadul a vizsgált tárgyból egy bizonyos hőmérsékleten.

A szárítást tömegállandóságig vagy gyorsított módszerekkel, magasabb hőmérsékleten, adott ideig végezzük.

A sűrű masszává szinterezett minták szárítását kalcinált homokkal végezzük, amelynek tömegének 2-4-szer nagyobbnak kell lennie, mint a minta tömege.

A homok porozitást ad a mintának, növeli a párolgási felületet, és megakadályozza a kéreg kialakulását a felületen, ami megnehezíti a nedvesség eltávolítását. A szárítás porcelánpoharakban, alumínium- vagy üvegpalackokban történik 30 percig, meghatározott hőmérsékleten, a termék típusától függően.

A szárazanyagok tömeghányadát (X,%) a képlet segítségével számítjuk ki

ahol m a palack tömege üvegrúddal és homokkal, g;

m1 – üvegrúddal ellátott palack tömege, homok és

szárítás előtt mérve, g;

m2 – palack tömege üvegrúddal, homokkal és mintával

szárítás után g.

A nagyfrekvenciás berendezésben történő szárítás infravörös sugárzással történik, két egymáshoz kapcsolódó masszív kerek vagy téglalap alakú lemezből álló berendezésben (3.1. ábra).

3.1. ábra – HF készülék a páratartalom meghatározásához

1 – fogantyú; 2 – felső lemez; 3 – vezérlőegység; 4 - alsó lemez; 5 – elektromos kontakt hőmérő

Működőképes állapotban a lemezek között 2-3 mm-es rést kell kialakítani.

A fűtőfelület hőmérsékletét két higanyhőmérő szabályozza. Az állandó hőmérséklet fenntartása érdekében a készülék érintkező hőmérővel van felszerelve, amely sorba van kapcsolva a relével. Az érintkező hőmérő beállítja a kívánt hőmérsékletet. A készüléket 20...25 perccel azelőtt bedugják, hogy a szárítás a beállított hőmérsékletre felmelegedjen.

A termékmintát 20x14 cm-es rotációs papírzacskóban 3 percig szárítjuk meghatározott hőmérsékleten, 2-3 percig exszikkátorban hűtjük, majd gyorsan 0,01 g pontossággal lemérjük.

A páratartalom (X, %) képlettel számítható ki

ahol m a csomag tömege, g;

m1 – a mintát tartalmazó tasak tömege szárítás előtt, g;

m2 – a csomag tömege szárított mintával, g.

Refraktometriás módszer gyártásellenőrzésre használják szacharózban gazdag tárgyak szárazanyag-tartalmának meghatározásakor: édes ételek, italok, gyümölcslevek, szörpök.

A módszer a vizsgált tárgy vagy az abból származó vizes kivonat törésmutatója és a szacharóz koncentrációja közötti összefüggésen alapul.

A levegő páratartalma

A törésmutató a hőmérséklettől függ, ezért a méréseket a prizmák és a tesztoldat termosztátja után végezzük.

A cukros italok szárazanyag-tömegét (X, g) a képlet segítségével számítjuk ki

ahol a a száraz anyagok tömege, meghatározva

refraktometriás módszer, %;

P – ital térfogata, cm3.

szörpökhöz, gyümölcs- és bogyó- és tejzseléhez stb.

képlet szerint

ahol a az oldatban lévő száraz anyagok tömeghányada, %;

m1 – az oldott minta tömege, g;

m – a minta tömege, g.

A szárazanyag-meghatározás ezen általános módszerein kívül számos más módszert is alkalmaznak mind a szabad, mind a kötött nedvességtartalom meghatározására.

Differenciális pásztázó kolorimetria.

Ha a mintát 0°C alá hűtjük, a szabad nedvesség megfagy, de a megkötött nedvesség nem. A fagyasztott minta koloriméterben történő melegítésével mérhető a jég olvadásakor elfogyasztott hő.

A nem fagyos víz a teljes víz és a fagyos víz közötti különbség.

Dielektromos mérések. A módszer azon alapul, hogy 0°C-on a víz és a jég dielektromos állandója megközelítőleg egyenlő. De ha a nedvesség egy része meg van kötve, akkor a dielektromos tulajdonságai nagymértékben különböznek az ömlesztett víz és a jég dielektromos tulajdonságaitól.

Hőkapacitás mérés.

A víz hőkapacitása nagyobb, mint a jég hőkapacitása, mert A víz hőmérsékletének emelkedésével a hidrogénkötések megszakadnak. Ezt a tulajdonságot a vízmolekulák mobilitásának tanulmányozására használják.

A hőkapacitás értéke a polimerekben lévő mennyiségétől függően a megkötött víz mennyiségéről ad információt. Ha alacsony koncentrációban a víz specifikusan meg van kötve, akkor a hőkapacitáshoz való hozzájárulása csekély. A magas páratartalom tartományában főként a szabad nedvesség határozza meg, amelynek a hőkapacitáshoz való hozzájárulása körülbelül 2-szerese a jégének.

Mágneses magrezonancia (NMR). A módszer a víz mozgékonyságának tanulmányozásából áll egy álló mátrixban.

Szabad és kötött nedvesség jelenlétében az NMR-spektrumban két vonalat kapunk az ömlesztett víz egy helyett.

Előző11121314151617181920212223242526Következő

TÖBBET LÁTNI:

A levegő páratartalma. Egységek. A légiközlekedési műveletekre gyakorolt ​​hatás.

A víz olyan anyag, amely egyidejűleg különböző halmazállapotú lehet ugyanazon a hőmérsékleten: gáznemű (vízgőz), folyékony (víz), szilárd (jég). Ezeket a feltételeket néha úgy hívják a víz fázisállapota.

Bizonyos körülmények között a víz egyik (fázis) állapotból a másikba válthat. Tehát a vízgőz folyékony halmazállapotba kerülhet (kondenzációs folyamat), vagy a folyékony fázist megkerülve szilárd állapotba - jégbe (szublimációs folyamat).

A víz és a jég viszont gáz halmazállapotú állapotba kerülhet - vízgőz (párolgási folyamat).

A páratartalom az egyik fázisállapotra vonatkozik - a levegőben lévő vízgőzre.

Vízfelületről, talajból, hóból és növényzetből párolgás útján kerül a légkörbe.

A párolgás következtében a víz egy része gáznemű halmazállapotúvá válik, és gőzréteget képez a párolgó felület felett.

Relatív páratartalom

Ezt a gőzt légáramlatok szállítják függőleges és vízszintes irányban.

A párolgási folyamat addig folytatódik, amíg a párolgó felület feletti vízgőz mennyisége el nem éri a teljes telítést, vagyis az állandó légnyomás és hőmérséklet mellett adott térfogatban lehetséges maximális mennyiséget.

A levegőben lévő vízgőz mennyiségét a következő mértékegységek jellemzik:

Vízgőznyomás.

Mint minden más gáznak, a vízgőznek is megvan a maga rugalmassága, és nyomást fejt ki, amelyet Hgmm-ben vagy hPa-ban mérnek. A vízgőz mennyisége ezekben a mértékegységekben van feltüntetve: tényleges – e, telítő - E. Meteorológiai állomásokon hPa-ban mérve a rugalmasságot a vízgőz nedvességtartalmának megfigyelése történik.

Abszolút nedvesség. Az egy köbméter levegőben lévő vízgőz mennyiségét mutatja grammban (g/).

Levél A– a tényleges mennyiség, a betű jelzi A– telítő tér. Az abszolút páratartalom értéke közel van a vízgőz rugalmasságához, Hgmm-ben kifejezve, de hPa-ban nem, 16,5 C hőmérsékleten eÉs A egyenlők egymással.

Fajlagos páratartalom az egy kilogramm levegőben lévő vízgőz mennyiségét jelenti grammban (g/kg).

Levél q — a tényleges mennyiség, betű jelzi K - telítő tér. A fajlagos páratartalom kényelmes érték az elméleti számításokhoz, mivel nem változik a levegő melegítésekor, hűtésekor, sűrítésekor vagy expandálásakor (kivéve, ha páralecsapódás történik). A fajlagos páratartalom értéket mindenféle számításhoz használják.

Relatív páratartalom azt jelenti, hogy a levegőben lévő vízgőz hány százaléka telítené az adott teret ugyanazon a hőmérsékleten.

A relatív páratartalmat a betű jelzi r.

Definíció szerint

r=e/E*100%

A teret telítő vízgőz mennyisége változhat, attól függően, hogy hány gőzmolekula tud távozni a párolgó felületről.

A levegő vízgőzzel való telítettsége a levegő hőmérsékletétől függ, minél magasabb a hőmérséklet, annál nagyobb a vízgőz mennyisége, és minél alacsonyabb a hőmérséklet, annál kisebb.

Harmatpont– erre a hőmérsékletre kell lehűteni a levegőt, hogy a benne lévő vízgőz teljes telítettséget érjen el (r = 100%-nál).

A levegő hőmérséklete és a harmatpont hőmérséklete közötti különbséget (T-Td) ún harmatpont hiány.

Megmutatja, hogy a levegőt mennyit kell lehűteni, hogy a benne lévő vízgőz telítettségi állapotba kerüljön.

Kis hiány esetén a levegő telítettsége sokkal gyorsabban következik be, mint nagy telítettségi hiány esetén.

A vízgőz mennyisége a párolgó felület aggregáltsági állapotától és görbületétől is függ.

Ugyanezen a hőmérsékleten a telítő gőz mennyisége nagyobb, mint egy, és kevesebb a jégen (a jég erős molekulákkal rendelkezik).

Ugyanezen a hőmérsékleten a gőz mennyisége nagyobb lesz egy domború felületen (cseppfelületen), mint egy sík párologtató felületen.

Mindezek a tényezők nagy szerepet játszanak a köd, a felhők és a csapadék kialakulásában.

A hőmérséklet csökkenése a levegőben lévő vízgőz telítődéséhez, majd ennek a gőznek a lecsapódásához vezet.

A levegő páratartalma jelentősen befolyásolja az időjárást, meghatározza a repülési viszonyokat. A vízgőz jelenléte köd, pára, felhősödés kialakulásához vezet, ami megnehezíti a zivatarok repülését és fagyos esőt.

A levegő páratartalmának fogalma a vízrészecskék tényleges jelenléte egy bizonyos fizikai környezetben, beleértve a légkört is. Ebben az esetben különbséget kell tenni az abszolút és a relatív páratartalom között: az első esetben arról beszélünk a nedvesség nettó százalékáról. A termodinamika törvénye szerint a levegőben a vízmolekulák maximális tartalma korlátozott. A maximálisan megengedett szint határozza meg a relatív páratartalmat, és számos tényezőtől függ:

  • Légköri nyomás;
  • levegő hőmérséklet;
  • kis részecskék (por) jelenléte;
  • a kémiai szennyezés szintje;

Az általánosan elfogadott mérési mérték a százalék, és a számítás egy speciális képlet segítségével történik, amelyet az alábbiakban tárgyalunk.

Az abszolút páratartalmat gramm per köbcentiméterben mérik, amelyet a kényelem kedvéért százalékra is átváltanak. A tengerszint feletti magasság növekedésével a nedvesség mennyisége régiónként növekedhet, de egy bizonyos plafon elérésekor (kb. 6-7 kilométeres tengerszint feletti magasságban) a páratartalom nulla érték körüli értékre csökken. Az abszolút páratartalom az egyik fő makroparaméter: a bolygótérképek ennek alapján készülnek éghajlati térképekés zónák.

Páratartalom meghatározása

(Pszichométer eszköz - a páratartalom meghatározására szolgál a száraz és nedves hőmérő közötti hőmérséklet-különbség alapján)

A páratartalmat az abszolút arány alapján olyan speciális műszerekkel határozzák meg, amelyek meghatározzák a vízmolekulák százalékos arányát a légkörben. A napi ingadozás általában elhanyagolható - ez a mutató statikusnak tekinthető, és nem tükrözi a fontos éghajlati viszonyok. Ezzel szemben a relatív páratartalom erős napi ingadozásoknak van kitéve, és tükrözi a kondenzált nedvesség pontos eloszlását, nyomását és egyensúlyi telítettségét. Ezt a mutatót tekintik a főnek, és legalább naponta egyszer kiszámítják.

A levegő relatív páratartalmának meghatározása összetett képlet segítségével történik, amely figyelembe veszi:

  • jelenlegi harmatpont;
  • hőfok;
  • telített gőznyomás;
  • különféle matematikai modellek;

A szinoptikus előrejelzések gyakorlatában egyszerűsített megközelítést alkalmaznak a páratartalom hozzávetőleges kiszámításakor, figyelembe véve a hőmérséklet-különbséget és a harmatpontot (az a jel, amikor a felesleges nedvesség csapadék formájában esik). Ez a megközelítés lehetővé teszi a szükséges mutatók 90-95% -os pontosságú meghatározását, ami több mint elegendő a mindennapi igényekhez.

Természeti tényezőktől való függés

A levegőben lévő vízmolekulák tartalma attól függ éghajlati adottságok adott régió, időjárási viszonyok, légköri nyomás és néhány egyéb körülmény. Így a legmagasabb abszolút páratartalom a trópusi és tengerparti övezetekben figyelhető meg, és eléri az 5% -ot. A relatív páratartalmat számos, korábban tárgyalt tényező ingadozása is befolyásolja. Esős ​​évszakban alacsony légköri nyomás mellett a relatív páratartalom elérheti a 85-95%-ot. Magas nyomású csökkenti a vízgőz telítettségét a légkörben, ennek megfelelően csökkenti annak szintjét.

A relatív páratartalom fontos jellemzője a termodinamikai állapottól való függése. A természetes egyensúlyi páratartalom 100%, ami természetesen az éghajlat rendkívüli instabilitása miatt elérhetetlen. Technogén tényezők is befolyásolják a légkör páratartalmának ingadozását. A nagyvárosokban megnövekszik a nedvesség elpárolgása az aszfaltfelületekről, miközben nagy mennyiségű lebegő részecskék és szén-monoxid szabadul fel. Ez a páratartalom erőteljes csökkenését okozza a világ legtöbb városában.

Hatás az emberi szervezetre

A légköri páratartalom ember számára kényelmes határértékei 40 és 70% között mozognak. Az ettől a normától erősen eltérő körülmények között való tartós tartózkodás a jólét észrevehető romlását okozhatja, egészen a kóros állapotok kialakulásáig. Meg kell jegyezni, hogy egy személy különösen érzékeny a túlzottan alacsony páratartalomra, és számos jellegzetes tünetet tapasztal:

  • a nyálkahártyák irritációja;
  • krónikus rhinitis kialakulása;
  • fokozott fáradtság;
  • a bőr állapotának romlása;
  • csökkent immunitás;

A magas páratartalom negatív hatásai között meg lehet jegyezni a gomba és a megfázás kialakulásának kockázatát.

Vízgőz a légkörben. A levegőben lévő vízgőz az óceánok, tengerek, tavak és folyók hatalmas felülete ellenére nem mindig telített. Mozgó légtömegek ahhoz a tényhez vezet, hogy bolygónkon egyes helyeken Ebben a pillanatban a víz párolgása dominál a kondenzációval szemben, míg másokban éppen ellenkezőleg, a kondenzáció dominál. De szinte mindig van némi vízgőz a levegőben.
A levegő vízgőztartalma, azaz páratartalma többféle mennyiséggel jellemezhető.
A levegőben lévő vízgőz sűrűségét ún abszolút nedvesség. Az abszolút páratartalmat ezért kilogramm per köbméterben (kg/m3) mérik.
A vízgőz parciális nyomása. Légköri levegő különböző gázok és vízgőz keveréke. A gázok mindegyike hozzájárul a levegő által a benne lévő testekre gyakorolt ​​össznyomáshoz. Azt a nyomást, amelyet a vízgőz akkor termelne, ha az összes többi gáz hiányozna a vízgőz parciális nyomása. A vízgőz parciális nyomása a levegő páratartalmának egyik mutatója. Nyomásegységben – pascalban vagy higanymilliméterben – fejezik ki.
A légköri nyomást a száraz levegő összetevői (oxigén, nitrogén stb.) és a vízgőz parciális nyomásának összege határozza meg.
Relatív páratartalom. A vízgőz parciális nyomása és az abszolút páratartalom alapján még mindig lehetetlen megítélni, hogy ilyen körülmények között milyen közel áll a vízgőz a telítettséghez. Ugyanis ettől függ az élő szervezetek vízpárolgása és nedvességvesztésének intenzitása. Ezért kerül bevezetésre egy érték, amely megmutatja, hogy adott hőmérsékleten milyen közel áll a vízgőz a telítettséghez - relatív páratartalom.
A levegő relatív páratartalma parciális nyomásviszonynak nevezzük R adott hőmérsékleten a levegőben lévő vízgőztől a nyomásig r n.p. telített gőz azonos hőmérsékleten, százalékban kifejezve:

A relatív páratartalom általában kevesebb, mint 100%.
Nedvességmérő. A levegő páratartalmát speciális műszerekkel mérik. Mesélünk az egyikről - nedvességmérő.
A pszichrométer két hőmérőből áll ( 11.4. ábra). Az egyik tartálya száraz marad és a levegő hőmérsékletét mutatja. A másik tározóját vászoncsík veszi körül, melynek végét a vízbe mártjuk. A víz elpárolog, és ez lehűti a hőmérőt. Minél magasabb a relatív páratartalom, annál kevésbé intenzív a párolgás, és a nedves ruhával körülvett hőmérő által mutatott hőmérséklet közelebb áll a száraz hőmérő hőmérsékletéhez.

100%-os relatív páratartalom mellett a víz egyáltalán nem párolog el, és mindkét hőmérő értéke megegyezik. A hőmérők közötti hőmérséklet-különbség alapján, speciális táblázatok segítségével meghatározhatja a levegő páratartalmát.
Páratartalom érték. Az emberi bőr felszínéről való párolgás intenzitása a páratartalomtól függ. A nedvesség elpárolgásának pedig nagy jelentősége van a testhőmérséklet állandó tartásában. Az űrhajók tartják fenn az ember számára legkedvezőbb relatív páratartalmat (40-60%).
Nagyon fontos a páratartalom ismerete a meteorológiában - az időjárás előrejelzés kapcsán. Bár a légkörben lévő vízgőz relatív mennyisége viszonylag kicsi (kb. 1%), szerepe a légkörben légköri jelenségek jelentős. A vízgőz kondenzációja felhők képződéséhez, majd csapadékhoz vezet. Ugyanakkor kiemelkedik nagyszámú melegség. Ezzel szemben a víz elpárolgása hőfelvétellel jár.
A szövésben, cukrászdában és más iparágakban normál tanfolyam a folyamathoz bizonyos páratartalom szükséges.
A műalkotások és könyvek tárolása megköveteli a levegő páratartalmának megfelelő szinten tartását. Ezért lehet látni pszichrométereket a múzeumok falain.
Nem a légkörben lévő vízgőz abszolút mennyiségét fontos tudni, hanem a relatívét. A relatív páratartalmat pszichrométerrel mérik.
Harmatpont
A harmatpont adott nyomáson az a hőmérséklet, amelyre a levegőnek le kell hűlnie ahhoz, hogy a benne lévő vízgőz elérje a telítettségi állapotot, és elkezdjen harmattá kondenzálódni.
A harmatpontot a levegő relatív páratartalma határozza meg. Minél magasabb a relatív páratartalom, annál magasabb a harmatpont, és annál közelebb van a levegő tényleges hőmérsékletéhez. Minél alacsonyabb a relatív páratartalom, annál alacsonyabb a harmatpont, mint a tényleges hőmérséklet. Ha a relatív páratartalom 100%, akkor a harmatpont megegyezik a tényleges hőmérséklettel.
A harmatpont nem állítható. Nem ablakokon vagy dupla üvegezésű ablakokon található. Csak a grafikonokon látható, ahol a hőmérséklet és a páratartalom tengelyei között átlósan húzott vastag fekete vonal két zónát választ el: a száraz zónát és azt a zónát, amelyben páralecsapódás kezd kialakulni.
A harmatponttal azonban minden nap találkozunk. Felemeljük az üveg fedelét a serpenyőről, amelyen főzünk - a fedélből bőségesen folyik a víz. A fürdőszobában egy forró zuhany után felfedezzük, hogy bepárásodott a tükör. Télen az utcáról lépünk be egy meleg üzletbe - a szemüvegünk azonnal bepárásodik. Ez mind harmatpontos vicc.
A legfontosabb dolog, amire emlékeznünk kell, az az, hogy világosan meg kell értenünk ezt a páralecsapódást egyaránt Mindkét tényező befolyásolja: a hőmérséklet és a páratartalom. Ha az utcáról hideg tárgyat visznek be a helyiségbe, annak hőmérséklete és a helyiség páratartalma együttesen páralecsapódáshoz vezethet. Ha egyszerűen lecsökkenti a hőmérsékletet állandó páratartalom mellett - ugyanez a történet, a páralecsapódás közvetlenül a levegőben kezdődik, és így képződik az autópályákon - az alföldeken és a víztestek területein - minden járművezető által szeretett köd.

G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovtsev, N.N. Szockij, fizika 10. osztály, http://ru.wikipedia.org/wiki/Dew_point


A Kerabi egy teljesen más történet. Az üzem a Lemminkainen Corporation tulajdonában van - 2008-as forgalma 2830 millió euró volt. Professzionális építőkből álló társaság, amely optimalizálja a szerződések árait a potenciális ügyfelek számára. Csempét főleg saját maguknak készítenek építőipari cégek, amelyek az egész világon építkezéseket végeznek, beleértve a Nokia kommunikációs infrastruktúra építésére vonatkozó szerződést Ukrajnában. A bitumenes anyagokat a Katepal Oy jóval korábban – az 1920-as évek óta – gyártotta. A társaság 2010-ben ünnepelte fennállásának 100. évfordulóját. A bitumenes zsindelyt a Katepal Oy-vel egy időben kezdték el gyártani, amikor a bitumen népszerűvé vált Észak-Európaés Franciaország. A Kerabit értékesítési volumene 2008-ban 79 millió euró volt. A fő értékesítés Finnországban, Svédországban és Európában, a FÁK-ban nem prioritás, nem adnak kizárólagosságot. Mivel a társaság Igazgatóságában a döntéseket a gyártástechnológiával és a termékfejlesztéssel kapcsolatos döntéseket tapasztalt felsővezetők hozzák meg szakmailag. építőipari oktatás, akkor ez nagyban befolyásolja magát a terméket. A fő követelmény egy termékkel szemben a műszaki szabványnak való megfelelés, ma ez az EN544 és a hosszú élettartam. Mivel az összehasonlításból mindent megtanulunk, a Ruflex és a Kerabit csempék szembeállítása során arra a következtetésre juthatunk, hogy a Kerabi technológiailag messze megelőzi a Katepalt, a csomagolás biztosítja az építkezésre való szállítást, de megjelenésben lényegesen elmarad finn társától. 2008 óta a Kerabit a szerint gyártják új technológia- 1 négyzetméter csempe = 7 kg, üvegszál 123g/nm, pala-bazalt fedőréteg, gumi-bitumenes ragasztóréteg, kvarchomok helyett HDPE fólia a csempe hátoldalán.

A Földön számos nyílt víztest található, amelyek felszínéről a víz elpárolog: óceánok és tengerek foglalják el a Föld felszínének mintegy 80%-át. Ezért mindig van vízgőz a levegőben.

Könnyebb a levegőnél, mert a víz moláris tömege (18 * 10 -3 kg mol -1) kisebb, mint a nitrogén és az oxigén moláris tömege, amelyekből a levegő főként áll. Ezért a vízgőz felemelkedik. Ugyanakkor kitágul, mivel a légkör felső rétegeiben a nyomás alacsonyabb, mint a Föld felszínén. Ez a folyamat hozzávetőlegesen adiabatikusnak tekinthető, mert az idő alatt a gőz hőcseréje a környező levegővel nincs ideje megtörténni.

1. Magyarázza el, miért hűl le a gőz.

Nem azért esnek le, mert emelkedő légáramlatokban szárnyalnak, ahogy a sárkányrepülők is (45.1. ábra). De amikor a felhők cseppjei túl nagyokká válnak, hullani kezdenek: esik az eső (45.2. ábra).

Akkor érezzük jól magunkat, ha a vízgőznyomás szobahőmérsékleten (20 ºC) körülbelül 1,2 kPa.

2. Mekkora része (százalékban) a telített gőz nyomásának azonos hőmérsékleten?
Nyom. Használja a telített vízgőz nyomásértékeinek táblázatát különböző hőmérsékleteken. Az előző bekezdésben volt megadva. Itt nyújtunk egy részletesebb táblázatot.

Most megtalálta a relatív páratartalmat. Határozzuk meg.

A levegő relatív páratartalma φ a vízgőz p parciális nyomásának és a telített gőz pn nyomásának aránya azonos hőmérsékleten, százalékban kifejezve:

φ = (p/p n) * 100%. (1)

Az ember számára kényelmes körülmények 50-60%-os relatív páratartalomnak felelnek meg. Ha a relatív páratartalom lényegesen alacsonyabb, akkor számunkra száraznak tűnik a levegő, ha pedig magasabb, akkor nedvesnek. Amikor a relatív páratartalom megközelíti a 100%-ot, a levegőt nedvesnek érzékeljük. Ebben az esetben a tócsák nem száradnak ki, mert a víz elpárolgása és a páralecsapódás folyamata kompenzálja egymást.

Tehát a levegő relatív páratartalmát az alapján ítéljük meg, hogy a levegőben lévő vízgőz milyen közel áll a telítettséghez.

Ha a telítetlen vízgőzt tartalmazó levegőt izotermikusan összenyomjuk, akkor a légnyomás és a telítetlen gőznyomás is megnő. De a vízgőz nyomása csak addig fog nőni, amíg telítődik!

A térfogat további csökkenésével a légnyomás tovább növekszik, de a vízgőznyomás állandó marad - egyenlő marad az adott hőmérsékleten a telített gőznyomással. A felesleges gőz lecsapódik, azaz vízzé alakul.

3. A dugattyú alatti tartály levegőt tartalmaz, amelynek relatív páratartalma 50%. A kezdeti térfogat a dugattyú alatt 6 liter, a levegő hőmérséklete 20 ºС. A levegő izotermikusan kezd összenyomódni. Tételezzük fel, hogy a gőzből képződött víz térfogata elhanyagolható a levegő és a gőz térfogatához képest.
a) Mekkora lesz a relatív páratartalom, ha a dugattyú alatti térfogat 4 liter lesz?
b) A dugattyú alatt mekkora térfogatnál válik telítetté a gőz?
c) Mekkora a gőz kezdeti tömege?
d) Hányszorosára csökken a gőz tömege, ha a dugattyú alatti térfogat 1 liter lesz?
e) Mekkora tömegű víz csapódik le?

2. Hogyan függ a relatív páratartalom a hőmérséklettől?

Nézzük meg, hogyan változik a levegő relatív páratartalmát meghatározó (1) képlet számlálója és nevezője a hőmérséklet emelkedésével.
A számláló a telítetlen vízgőz nyomása. Ez egyenesen arányos az abszolút hőmérséklettel (emlékezzünk arra, hogy a vízgőzt jól leírja az ideális gáz állapotegyenlete).

4. Hány százalékkal nő a telítetlen gőz nyomása, ha a hőmérséklet 0 ºС-ról 40 ºС-ra emelkedik?

Most nézzük meg, hogyan változik a telített gőz nyomása a nevezőben.

5. Hányszorosára nő a telített gőz nyomása, ha a hőmérséklet 0 ºС-ról 40 ºС-ra emelkedik?

A feladatok eredményei azt mutatják, hogy a hőmérséklet emelkedésével a telített gőz nyomása sokkal gyorsabban növekszik, mint a telítetlen gőznyomás, ezért az (1) képlettel meghatározott relatív levegő páratartalom a hőmérséklet emelkedésével gyorsan csökken. Ennek megfelelően a hőmérséklet csökkenésével a relatív páratartalom nő. Az alábbiakban ezt részletesebben megvizsgáljuk.

Az ideális gáz állapotegyenlete és a fenti táblázat segít a következő feladat elvégzésében.

6. 20 ºС-on a relatív páratartalom 100%. A levegő hőmérséklete 40 ºС-ra emelkedett, de a vízgőz tömege változatlan maradt.
a) Mekkora volt a vízgőz kezdeti nyomása?
b) Mekkora volt a vízgőz végső nyomása?
c) Mekkora a telített gőz nyomása 40 ºС-on?
d) Mennyi a relatív páratartalom végső állapotban?
e) Hogyan fogja ezt a levegőt az ember érzékelni: száraznak vagy nedvesnek?

7. Nyirkos őszi napon 0 ºС kint a hőmérséklet. A helyiség hőmérséklete 20 ºС, a relatív páratartalom 50%.
a) Hol nagyobb a vízgőz parciális nyomása: a helyiségben vagy a szabadban?
b) Milyen irányba áramlik a vízgőz, ha kinyitja az ablakot - be vagy ki a helyiségből?
c) Mekkora lenne a helyiség relatív páratartalma, ha a helyiségben lévő vízgőz parciális nyomása megegyezne a külső vízgőz parciális nyomásával?

8. A nedves tárgyak általában nehezebbek, mint a szárazak: például a vizes ruha nehezebb, mint a száraz, a nedves tűzifa pedig nehezebb, mint a száraz. Ez azzal magyarázható, hogy a benne lévő nedvesség súlya is hozzáadódik a test saját súlyához. De a levegővel az ellenkezője igaz: a nedves levegő könnyebb, mint a száraz! Hogyan magyarázható ez?

3. Harmatpont

A hőmérséklet csökkenésével a levegő relatív páratartalma nő (bár a levegőben lévő vízgőz tömege nem változik).
Amikor a relatív páratartalom eléri a 100%-ot, a vízgőz telítődik. (Speciális körülmények között túltelített gőz nyerhető. Felhőkamrákban használják a gyorsítókban lévő elemi részecskék nyomainak (nyomainak) kimutatására.) A hőmérséklet további csökkenésével megindul a vízgőz kondenzációja: harmat hullik. Ezért azt a hőmérsékletet, amelyen egy adott vízgőz telítetté válik, az adott gőz harmatpontjának nevezzük.

9. Magyarázza meg, miért hullik általában a harmat (45.3. ábra) a kora reggeli órákban!


Nézzünk egy példát egy bizonyos hőmérsékletű levegő harmatpontjának meghatározására adott páratartalom mellett. Ehhez szükségünk van a következő táblázatra.

10. Egy szemüveges férfi lépett be az üzletbe az utcáról, és észrevette, hogy a szemüvege bepárásodott. Feltételezzük, hogy az üveg és a vele szomszédos levegőréteg hőmérséklete megegyezik a külső levegő hőmérsékletével. A levegő hőmérséklete az üzletben 20 ºС, a relatív páratartalom 60%.
a) Telített-e a vízgőz a poharak melletti levegőrétegben?
b) Mekkora a vízgőz parciális nyomása a boltban?
c) Milyen hőmérsékleten egyenlő a vízgőz nyomása a telített gőz nyomásával?
d) Milyen lehet a levegő hőmérséklete kint?

11. A dugattyú alatti átlátszó henger 21%-os relatív páratartalmú levegőt tartalmaz. A kezdeti levegő hőmérséklet 60 ºС.
a) Milyen hőmérsékletre kell állandó térfogaton lehűteni a levegőt, hogy harmat képződjön a hengerben?
b) Hányszorosára kell csökkenteni a levegő térfogatát állandó hőmérsékleten, hogy harmat képződjön a hengerben?
c) A levegőt először izotermikusan összenyomják, majd állandó térfogatra lehűtik. A harmat akkor kezdett hullani, amikor a levegő hőmérséklete 20 ºC-ra süllyedt. Hányszorosára csökkent a levegő térfogata a kezdeti térfogathoz képest?

12. Miért nehezebb az extrém meleget elviselni, ha magas a páratartalom?

4. Páratartalom mérés

A levegő páratartalmát gyakran pszichrométerrel mérik (45.4. ábra). (A görög „psychros” szóból - hideg. Ez az elnevezés annak a ténynek köszönhető, hogy a nedves hőmérő leolvasása alacsonyabb, mint a száraz hőmérőé.) Száraz és nedves hőmérőből áll.

A nedves izzó leolvasása alacsonyabb, mint a száraz izzóé, mivel a folyadék párolgás közben lehűl. Minél alacsonyabb a relatív páratartalom, annál intenzívebb a párolgás.

13. A 45.4. ábrán melyik hőmérő található balra?

Tehát a hőmérők leolvasása alapján meghatározhatja a levegő relatív páratartalmát. Ehhez használjon pszichometrikus táblázatot, amelyet gyakran magán a pszichrométeren helyeznek el.

A levegő relatív páratartalmának meghatározásához a következőket kell tennie:
– mérje le a hőmérőt (ebben az esetben 33 ºС és 23 ºС);
– keresse meg a táblázatban a száraz hőmérő leolvasásának megfelelő sort és a hőmérő leolvasási különbségének megfelelő oszlopot (45.5. ábra);
– a sor és oszlop metszéspontjában olvassa le a levegő relatív páratartalmát.

14. A pszichometrikus táblázat (45.5. ábra) segítségével határozza meg, hogy a hőmérő milyen állásain van a levegő relatív páratartalma 50%.


További kérdések és feladatok

15. 100 m3 térfogatú üvegházban a relatív páratartalmat legalább 60%-on kell tartani. Kora reggel, 15 ºC-os hőmérsékleten harmat hullott az üvegházban. Az üvegházban a hőmérséklet napközben 30 ºС-ra emelkedett.
a) Mekkora a vízgőz parciális nyomása egy üvegházban 15 ºC-on?
b) Mekkora a vízgőz tömege az üvegházban ezen a hőmérsékleten?
c) Mekkora a vízgőz legkisebb megengedett parciális nyomása üvegházban 30 ºC-on?
d) Mekkora a vízgőz tömege az üvegházban?
e) Milyen tömegű vizet kell elpárologtatni az üvegházban, hogy a szükséges relatív páratartalom megmaradjon benne?

16. A pszichrométeren mindkét hőmérő ugyanazt a hőmérsékletet mutatja. Mi a relatív páratartalom? Magyarázza meg válaszát.


Ha egészségünkről van szó, a levegő relatív páratartalmának ismerete és a meghatározási képlet az első helyen áll. A pontos képletet azonban nem szükséges tudni, de jó lenne legalább általános vázlat képzelje el, mi ez, miért kell páratartalmat mérni a házban, és milyen módon lehet ezt megtenni.

Mi legyen az optimális páratartalom?

Különösen fontos a páratartalom abban a helyiségben, ahol egy személy dolgozik, szabadidejét tölti vagy alszik. Légzőszerveink úgy vannak kialakítva, hogy a túl száraz vagy vízgőzzel telített levegő káros legyen rájuk. Ezért vannak állami szabványok, amelyek szabályozzák, hogy milyen legyen a beltéri levegő páratartalma.

Optimális páratartalom zóna

Általában tucatnyi módszer létezik a levegő páratartalmának szabályozására és a normális szintre való visszaállítására. Ez megteremti a legkedvezőbb feltételeket a tanuláshoz, alváshoz, sportoláshoz, a teljesítmény növeléséhez és a közérzet javításához.