OPREDELITEV

Absolutna vlažnost zraka je količina vodne pare na prostorninsko enoto zraka:

V sistemu SI merska enota za absolutno vlažnost

Vlažnost je zelo pomemben parameter okolju. Znano je, da večino zemeljske površine zaseda voda (Svetovni ocean), s površine katere nenehno prihaja do izhlapevanja. Enak podnebne cone intenzivnost tega procesa je različna. Odvisno je od povprečna dnevna temperatura, prisotnost vetrov in drugi dejavniki. Tako v določenih mestih proces uparjanja vode je intenzivnejši od njene kondenzacije, pri nekaterih pa obratno.

Človeško telo se aktivno odziva na spremembe vlažnosti zraka. Na primer, proces potenja je tesno povezan s temperaturo in vlažnostjo okolja. Pri visoki vlažnosti se procesi izhlapevanja vlage s površine kože praktično kompenzirajo s procesi njene kondenzacije, odvajanje toplote iz telesa pa je moteno, kar vodi do kršitev termoregulacije; pri nizki vlažnosti prevladajo procesi izhlapevanja vlage nad procesi kondenzacije in telo izgubi preveč tekočine, kar lahko privede do dehidracije.

Poleg tega je koncept vlažnosti najpomembnejši kriterij za ocenjevanje vremenske razmere ki ga vsi poznajo iz vremenskih napovedi.

Absolutna vlažnost zraka daje idejo o specifični vsebnosti vode v zraku po masi, vendar je ta vrednost neprijetna z vidika občutljivosti vlažnosti živih organizmov. Človek ne čuti masne količine vode v zraku, temveč njeno vsebnost glede na največjo možno vrednost. Za opis reakcije živih organizmov na spremembe vsebnosti vodne pare v zraku je uveden koncept relativne vlažnosti.

Relativna vlažnost

OPREDELITEV

Relativna vlažnost zrak- to je fizikalna količina, ki kaže, kako daleč je vodna para v zraku od nasičenosti:

kjer je gostota vodne pare v zraku ( absolutna vlažnost); gostota nasičene vodne pare pri dani temperaturi.

Točka rosišča

OPREDELITEV

Točka rosišča je temperatura, pri kateri vodna para postane nasičena.

Če poznate temperaturo rosišča, lahko dobite predstavo o relativni vlažnosti zraka. Če je temperatura rosišča blizu temperature okolja, je vlažnost visoka ( ko se temperature ujemata nastane megla). Nasprotno, če se vrednosti rosišča in temperature zraka v času merjenja zelo razlikujejo, potem lahko govorimo o nizki vsebnosti vodne pare v ozračju.

Ko nekaj prinesemo v topel prostor iz zmrzali, se zrak nad njim ohladi, postane nasičen z vodno paro in vodne kapljice kondenzirajo na stvareh. V prihodnosti se stvar segreje na sobno temperaturo in ves kondenz izhlapi.

Drug, nič manj znan primer je zamegljenost oken v hiši. Veliko ljudi ima pozimi na oknih kondenz. Na ta pojav vplivata dva dejavnika – vlaga in temperatura. Če je nameščeno običajno okno z dvojno zasteklitvijo in je izolacija pravilno izvedena in obstaja kondenzat, to pomeni, da ima prostor visoko vlažnost; Morebiti slabo prezračevanje ali prezračevanje.

Primeri reševanja problemov

PRIMER 1

telovadba	Na fotografiji sta dva termometra, ki se uporabljata za določanje relativne vlažnosti zraka s pomočjo psihrometrične tabele. Kaj bo pokazal mokri termometer, če se relativna vlažnost pri stalni temperaturi zraka poveča za 7 %?
rešitev	Zapišimo odčitke suhega in mokrega termometra, prikazanega na fotografiji: Določimo razliko v odčitkih termometra: Po psihrometrični tabeli določimo relativno vlažnost zraka: Če se vlažnost zraka poveča za 7%, bo postala 55%. Po psihrometrični tabeli določimo odčitke suhega termometra in razliko med odčitki suhega in mokrega termometra: Tako bo mokri termometer pokazal:
Odgovori	Odčitki mokrega termometra.

PRIMER 2

telovadba	Relativna vlažnost zvečer pri temperaturi 50%. Ali bo padla rosa, če temperatura ponoči pade na ??
rešitev	Relativna vlažnost:

Splošne informacije

Vlažnost je odvisna od narave snovi, pri trdnih snoveh pa poleg tega od stopnje drobnosti ali poroznosti. Vsebnost kemično vezane, tako imenovane ustavne vode, na primer hidroksidov, ki se sprosti šele, ko kemična razgradnja, pa tudi kristalna voda ni vključena v pojem vlažnosti.

Merske enote in značilnosti definicije pojma vlažnost

• Za vlago je običajno značilna količina vode v snovi, izražena kot odstotek (%) prvotne mase mokre snovi ( masna vlažnost) ali njegov volumen ( nasipna vlaga).

• Vlažnost lahko označimo tudi z vsebnostjo vlage, oz absolutna vlažnost- količino vode na enoto mase suhega dela materiala. Ta definicija vlage se pogosto uporablja za oceno kakovosti lesa.

Te vrednosti ni vedno mogoče natančno izmeriti, ker v nekaterih primerih je nemogoče odstraniti vso nekonstitucijsko vodo in stehtati predmet pred in po tej operaciji.

• Relativna vlažnost označuje vsebnost vlage glede na največjo količino vlage, ki jo lahko vsebuje snov v stanju termodinamičnega ravnovesja. Relativna vlažnost se običajno meri kot odstotek največje vlažnosti.

Metode določanja

Titator Karl Fischer.

Določanje vsebnosti vlage v številnih izdelkih, materialih itd. je pomembno. Samo pri določeni vlažnosti so številna telesa (zrna, cement itd.) primerna za namen, za katerega so namenjena. Življenjska aktivnost živalskih in rastlinskih organizmov je možna le pri določenih mejah vlažnosti in relativne vlažnosti zraka. Vlažnost lahko povzroči znatno napako v teži predmeta. Kilogrami sladkorja ali zrn s 5% in 10% vsebnostjo vlage bodo vsebovali različne količine suhega sladkorja ali zrn.

Merjenje vlage se določi s sušenjem vlage in titracijo vlage po Karlu Fischerju. Te metode so primarne. Poleg njih so se razvili številni drugi, ki so kalibrirani po rezultatih meritev vlage po primarnih metodah in po standardnih vzorcih vlage.

Vlažnost zraka

Vlažnost zraka je vrednost, ki označuje vsebnost vodne pare v različnih delih zemeljske atmosfere.

Vlažnost - vsebnost vodne pare v zraku; ena najpomembnejših značilnosti vremena in podnebja.

Vlažnost v zemeljskem ozračju je zelo različna. Da, pri zemeljsko površje vsebnost vodne pare v zraku je v povprečju od 0,2 vol.% v visoke zemljepisne širine do 2,5 % v tropih. Parni tlak v polarnih zemljepisnih širinah je pozimi manjši od 1 mb (včasih le stotinke mb), poleti pa pod 5 mb; v tropih se poveča na 30 mb, včasih pa tudi več. V sub tropske puščave parni tlak se zmanjša na 5-10 mb.

Absolutna vlažnost zraka (f) je količina vodne pare, ki jo dejansko vsebuje 1 m³ zraka:

f = (masa vodne pare v zraku)/(prostornina vlažnega zraka)

Običajno uporabljena enota za absolutno vlažnost: (f) = g/m³

Relativna vlažnost (φ) je razmerje med trenutno absolutno vlažnostjo in največjo absolutno vlažnostjo pri dani temperaturi (glejte tabelo)

t(°С)	-30	-20	-10	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
fmax (g/m³)	0,29	0,81	2,1	4,8	9,4	17,3	30,4	51,1	83,0	130	198	293	423	598

φ = (absolutna vlažnost)/(največja vlažnost)

Relativna vlažnost je običajno izražena v odstotkih. Te količine so med seboj povezane z naslednjim razmerjem:

φ = (f×100)/fmaks

Relativna vlažnost je zelo visoka ekvatorialno območje(povprečno letno do 85% ali več), pa tudi v polarnih širinah in pozimi znotraj celin srednjih zemljepisnih širin. Poleti je za monsunska območja značilna visoka relativna vlažnost. Nizke vrednosti relativne vlažnosti opazimo v subtropskih in tropskih puščavah ter pozimi v monsunskih regijah (do 50% in manj).

Vlažnost se z nadmorsko višino hitro zmanjšuje. Na višini 1,5-2 km je parni tlak v povprečju polovica tistega na zemeljski površini. Troposfera predstavlja 99 % atmosferske vodne pare. Na vsakem kvadratnem metru zemeljske površine je v zraku v povprečju približno 28,5 kg vodne pare.

Literatura

Usoltsev V. A. Merjenje vlažnosti zraka, L., 1959.

Vrednosti meritev vlažnosti plina

Za označevanje vsebnosti vlage v zraku se uporabljajo naslednje količine:

Absolutna zračna vlaga je masa vodne pare v enoti prostornine zraka, tj. gostota vodne pare v zraku, [g/m³]; v ozračju se giblje od 0,1-1,0 g/m³ (nad celinami pozimi) do 30 g/m³ ali več (v ekvatorialnem pasu); največja vlažnost zraka (meja nasičenosti) količina vodne pare, ki jo lahko vsebuje zrak pri določeni temperaturi v termodinamičnem ravnovesju ( največja vrednost vlažnost pri dani temperaturi), [g/m³]. S povišanjem temperature zraka se poveča njegova največja vlažnost; parni tlak tlak, ki ga povzroča vodna para v zraku (tlak vodne pare kot del zračni tlak), [Pa]; razlika primanjkljaja vlage med nasičenim parnim tlakom in parnim tlakom [Pa], tj. med največjo in absolutno zračno vlago [g/m³]; razmerje relativne vlažnosti med parnim tlakom in nasičenim parnim tlakom, tj. absolutna vlažnost zraka do maksimuma [% relativne vlažnosti]; temperatura rosišča plina, pri kateri je plin nasičen z vodno paro °C . Relativna vlažnost plina je 100 %. Z nadaljnjim dotokom vodne pare ali pri ohlajanju zraka (plina) se pojavi kondenzat. Čeprav rosa ne pade pri –10 ali –50 °C, pade

Absolutna in relativna vlažnost.

Za vlažnost zraka so značilni naslednji kazalniki:

A) absolutna vlažnost je masa vodne pare v 1 m 3 vlažnega zraka. Absolutno vlažnost običajno označujemo s simbolom ω in merimo v g/m 3 . Absolutna vlažnost zraka v stanju njegove nasičenosti se imenuje vlaga ω n. Vrednost vlažnosti je odvisna od temperature zraka, kot je razvidno iz tabele. 1.

Tabela 1

b) relativna vlažnost, pravilna definicija izhaja iz Daltonovega zakona parcialnih tlakov. Po tem zakonu tlak atmosferski zrak je vsota parcialnih tlakov suhega zraka p St in vodne pare p p

p b = p st + p p. (2)

Pri določeni temperaturi parcialni tlak vodne pare ne more preseči določene meje, znane kot "tlak nasičenja" p n. Parcialni tlak hlapov v zraku je vedno manjši ali enak tlaku nasičenja, tj.

str p/ p n = φ ≤ 1. (3)

Vrednost φ (v odstotkih), ki izraža razmerje med parcialnim tlakom hlapov v vlažnem zraku in njihovim tlakom v stanju nasičenosti pri isti temperaturi, se imenuje relativna vlažnost zrak;

V skladu s to definicijo je vsebnost vlage v vlažnem zraku razmerje med maso pare in maso suhega dela zraka.

Toplotna zmogljivost vlažen zrak, kJ / (kg K) se določi po formuli

,

Kje d Vsebnost vlage z c je toplotna kapaciteta suhega zraka , z c \u003d 1,005 kJ / kg K

entalpija vlažen zrak običajno imenujemo 1 kg suhega zraka. Ničelna točka je entalpija suhega zraka (pri d = 0) s temperaturo 0 0 C. Zato ima lahko entalpija zraka pozitivne in negativne vrednosti. Entalpija vlažnega zraka je enaka vsoti entalpij suhega zraka in pare,

Entalpija zraka, povezana s spremembo temperature zraka, označuje spremembo zaznavne toplote. Ko vodna para z enako temperaturo vstopi v zrak, latentna toplota. V tem primeru se entalpija zraka poveča zaradi spremembe entalpije vlažnega dela zraka. Temperatura zraka se ne spreminja.
t-d diagram vlažnega zraka.

Za lažje izračune, povezane s spremembami v stanju vlažnega zraka, je razvil profesor L. K. Ramzin i-d diagram vlažnega zraka, na katerem so grafično prikazane odvisnosti, ki so posledica osnovnih zakonov plinske dinamike.

Diagram omogoča vizualno upodobitev procesov spreminjanja stanja vlažnega zraka, grafično reševanje praktičnih problemov pri izračunu prezračevalnih in klimatskih sistemov, procesov sušenja, uparjalnikov, hladilnikov zraka in drugih naprav, ki jih bistveno olajšajo in pospešijo. . Hitrost izvajanja izračunov je dosežena zaradi nekaterih, povsem sprejemljivih za tehnologijo kondicioniranja, zmanjšanja natančnosti.

i-d diagram je narisan za stalni zračni tlak. Pri uporabi i-d diagram, morate poznati izračunani R b za določeno območje, ki ga normalizira SNiP. Na ozemlju Rusije so izračunani tlaki P b v območju 685-760 mm Hg. Umetnost. in se normalizira z intervalom 15 mm Hg. Umetnost. Glede na to i-d diagrami so zasnovani za R b = 685, 700, 715, 730, 745 in 760 mm Hg. Umetnost.

i-d diagram je zgrajen v poševnem koordinatnem sistemu. Na abscisi so prikazane vrednosti vsebnosti vlage v zraku pri konstantnem zračnem tlaku, na ordinati pa vrednosti entalpije. Premice konstantnih vrednosti entalpije jaz= const gredo poševno pod kotom 135°. Za zmanjšanje velikosti osi d ni narisana na grafu, temveč je pomožna črta narisana pravokotno na ordinato, nanjo pa je od abscise projicirana lestvica (lestvica) vrednosti vsebnosti vlage d. Na nastalo mrežo, sestavljeno iz črt d= konst in jaz= const, sestavijo se izoterme in krivulje φ = const.

V klimatski tehniki negativen pomen entalpija se vzame pogojno, na enak način kot negativne temperature. Če merite temperaturo na absolutni Kelvinovi lestvici, potem ničelna vrednost entalpije ustreza temperaturi absolutne ničle.

Izoterme so ravne črte, z izotermo t= 0 poteka skozi izvor (pri i-d temperatura v diagramih je merjena v Celziju).

Pri uporabi diagrama je treba upoštevati, da izoterme niso med seboj vzporedne; to še posebej velja pri visokih temperaturah. Če konce izoterme, izdelane za φ = 100%, povežemo z gladko krivuljo, dobimo črto relativne vlažnosti φ = 100% ali črto nasičenosti.

Črta nasičenosti φ = 100 % deli i-d diagram na dva dela. Zgoraj in levo od te črte so točke, ki označujejo vsebnost vodne pare v zraku v pregretem stanju. Spodnje točke desno od črteφ = 100% označuje stanje mešanice pare in zraka, ki je v stanju prenasičenosti. S povečanjem barometričnega tlaka se črta φ \u003d 100% premakne navzgor, z zmanjšanjem pa navzdol.

V tej lekciji bo predstavljen koncept absolutne in relativne vlažnosti, obravnavani bodo izrazi in količine, povezane s temi pojmi: nasičena para, rosišče, naprave za merjenje vlažnosti. Pri pouku se bomo seznanili s tabelami gostote in tlaka nasičene pare ter psihrometrično tabelo.

Za osebo je vrednost vlažnosti zelo pomemben parameter okolja, saj se naše telo zelo aktivno odziva na njene spremembe. Na primer, tak mehanizem za uravnavanje delovanja telesa, kot je potenje, je neposredno povezan s temperaturo in vlažnostjo okolja. Pri visoki vlažnosti se procesi izhlapevanja vlage s površine kože praktično kompenzirajo s procesi njene kondenzacije in odvajanje toplote iz telesa je moteno, kar vodi do kršitev termoregulacije. Pri nizki vlažnosti prevladajo procesi izhlapevanja vlage nad procesi kondenzacije in telo izgubi preveč tekočine, kar lahko privede do dehidracije.

Vrednost vlažnosti ni pomembna le za človeka in druge žive organizme, ampak tudi za pretok tehnološki procesi. Na primer, zaradi znane lastnosti vode, da prevaja elektriko, lahko njena vsebnost v zraku resno vpliva na pravilno delovanje večine električnih naprav.

Poleg tega je pojem vlažnosti najpomembnejši kriterij za ocenjevanje vremenskih razmer, kar je vsem znano iz vremenskih napovedi. Omeniti velja, da če primerjamo vlažnost v različnih obdobjih leta, je za nas običajno podnebne razmere, potem je višja poleti in nižja pozimi, kar je povezano predvsem z intenzivnostjo procesov izhlapevanja pri različnih temperaturah.

Glavne značilnosti vlažnega zraka so:

1. gostota vodne pare v zraku;
2. relativna vlažnost.

Zrak je sestavljen plin, vsebuje veliko različnih plinov, vključno z vodno paro. Za oceno njegove količine v zraku je treba ugotoviti, kakšno maso ima vodna para v določenem dodeljenem volumnu - ta vrednost označuje gostoto. Imenuje se gostota vodne pare v zraku absolutna vlažnost.

Opredelitev.Absolutna vlažnost zraka- količina vlage v enem kubičnem metru zraka.

Imenovanjeabsolutna vlažnost: (kot tudi običajni zapis za gostoto).

Enoteabsolutna vlažnost: (v SI) ali (za lažje merjenje majhne količine vodne pare v zraku).

Formula izračuni absolutna vlažnost:

Oznake:

Masa pare (vode) v zraku, kg (v SI) ali g;

Prostornina zraka, v kateri je navedena masa hlapov, .

Po eni strani je absolutna vlažnost zraka razumljiva in priročna vrednost, saj daje predstavo o specifični vsebnosti vode v zraku po masi, po drugi strani pa je ta vrednost z vidika neprijetna. občutljivosti živih organizmov na vlago. Izkazalo se je, da na primer oseba ne čuti masne vsebnosti vode v zraku, temveč njeno vsebnost glede na največjo možno vrednost.

Da bi opisali to zaznavo, je količina, kot je npr relativna vlažnost.

Opredelitev.Relativna vlažnost- vrednost, ki prikazuje, kako daleč je para od nasičenosti.

To je vrednost relativne vlažnosti, s preprostimi besedami, kaže naslednje: če je para daleč od nasičenosti, je vlažnost nizka, če je blizu, je visoka.

Imenovanjerelativna vlažnost: .

Enoterelativna vlažnost: %.

Formula izračuni relativna vlažnost:

Notacija:

Gostota vodne pare (absolutna vlažnost), (v SI) ali ;

Gostota nasičene vodne pare pri dani temperaturi (v SI) ali .

Kot je razvidno iz formule, vsebuje absolutno vlažnost, ki jo že poznamo, in gostoto nasičene pare pri isti temperaturi. Postavlja se vprašanje, kako določiti zadnjo vrednost? Za to obstajajo posebne naprave. Bomo razmislili kondenzacijohigrometer(slika 4) - naprava, ki služi za določanje rosišča.

Opredelitev.Točka rosišča je temperatura, pri kateri para postane nasičena.

riž. 4. Kondenzacijski higrometer ()

Z lahkoto izhlapevajočo tekočino, na primer eter, vlijemo v posodo naprave, vstavimo termometer (6) in s hruško (5) črpamo zrak skozi posodo. Zaradi povečanega kroženja zraka se začne intenzivno izhlapevanje etra, zaradi tega se temperatura posode zniža, na zrcalu (4) pa se pojavi rosa (kapljice kondenzirane pare). V trenutku, ko se na ogledalu pojavi rosa, se temperatura izmeri s termometrom in ta temperatura je rosišče.

Kaj storiti z dobljeno vrednostjo temperature (rosišče)? Obstaja posebna tabela, v katero se vnesejo podatki - kakšna gostota nasičene vodne pare ustreza vsaki določeni rosišču. Treba je opozoriti koristno dejstvo da se z večanjem vrednosti rosišča povečuje tudi vrednost ustrezne gostote nasičene pare. Z drugimi besedami, toplejši ko je zrak, več vlage lahko vsebuje, in obratno, hladnejši ko je zrak, manjša je največja vsebnost hlapov v njem.

Zdaj razmislimo o principu delovanja drugih vrst higrometrov, naprav za merjenje značilnosti vlažnosti (iz grškega hygros - "moker" in metreo - "merim").

Higrometer za lase(slika 5) - naprava za merjenje relativne vlažnosti, v kateri lasje, na primer človeški lasje, delujejo kot aktivni element.

Delovanje lasnega higrometra temelji na lastnosti las brez maščobe, da spreminjajo svojo dolžino s spremembo vlažnosti zraka (z naraščajočo vlažnostjo se dolžina las povečuje, z zmanjšanjem pa zmanjšuje), kar omogoča merjenje relativne vlažnosti. . Lasje so napeti čez kovinski okvir. Sprememba dolžine las se prenaša na puščico, ki se premika vzdolž lestvice. Ne smemo pozabiti, da lasni higrometer daje netočne vrednosti relativne vlažnosti in se uporablja predvsem za domače namene.

Bolj priročna in natančna je taka naprava za merjenje relativne vlažnosti, kot je psihrometer (iz druge grščine ψυχρός - "mraz") (slika 6).

Psihrometer je sestavljen iz dveh termometrov, ki sta pritrjena na skupni skali. Eden od termometrov se imenuje moker, ker je ovit v kambrik, ki je potopljen v rezervoar za vodo, ki se nahaja na zadnji strani naprave. Voda izhlapi iz mokrega tkiva, kar povzroči ohlajanje termometra, proces zniževanja njegove temperature se nadaljuje, dokler ne doseže stopnje, dokler para v bližini mokrega tkiva ne doseže nasičenosti in termometer začne kazati temperaturo rosišča. Tako mokri termometer kaže temperaturo, ki je nižja ali enaka dejanski temperaturi okolja. Drugi termometer se imenuje suhi in prikazuje dejansko temperaturo.

Na ohišju naprave je praviloma upodobljena tudi tako imenovana psihrometrična tabela (tabela 2). S to tabelo je mogoče določiti relativno vlažnost okoliškega zraka iz vrednosti temperature, ki jo prikazuje suhi termometer, in temperaturne razlike med suhim in mokrim termometrom.

Vendar pa lahko tudi brez takšne tabele pri roki približno določite količino vlage po naslednjem principu. Če so odčitki obeh termometrov blizu drug drugemu, potem je izhlapevanje vode iz vlažnega skoraj v celoti kompenzirano s kondenzacijo, to je, da je vlažnost zraka visoka. Če pa je nasprotno razlika v odčitkih termometra velika, potem izhlapevanje iz vlažnega tkiva prevlada nad kondenzacijo, zrak pa je suh in vlažnost nizka.

Obrnemo se na tabele, ki vam omogočajo, da določite značilnosti vlažnosti zraka.

temperatura,	Tlak, mm rt. Umetnost.	gostota pare,

Tab. 1. Gostota in tlak nasičene vodne pare

Še enkrat opozarjamo, da kot že omenjeno, vrednost gostote nasičene pare narašča z njeno temperaturo, enako velja za tlak nasičene pare.

Tab. 2. Psihometrična tabela

Spomnimo se, da je relativna vlažnost določena z vrednostjo odčitkov suhega termometra (prvi stolpec) in razliko med suhimi in mokrimi odčitki (prva vrstica).

V današnji lekciji smo se seznanili s pomembno lastnostjo zraka - njegovo vlažnostjo. Kot smo že povedali, se vlažnost v hladni sezoni (pozimi) zmanjša, v topli sezoni (poleti) pa se poveča. Pomembno je, da lahko te pojave regulirate, na primer, če je potrebno, povečajte vlažnost v prostoru v zimski čas več rezervoarjev vode za pospešitev procesov izhlapevanja, vendar bo ta metoda učinkovita le pri ustrezni temperaturi, ki je višja od zunanje.

V naslednji lekciji si bomo ogledali, kaj je delo plina, in princip delovanja motorja z notranjim zgorevanjem.

Bibliografija

1. Gendenstein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Ed. Orlova V.A., Roizena I.I. Fizika 8. - M.: Mnemosyne.
2. Periškin A.V. Fizika 8. - M.: Bustard, 2010.
3. Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Fizika 8. - M.: Razsvetljenje.

1. Internetni portal "dic.academic.ru" ()
2. Internetni portal "baroma.ru" ()
3. Internetni portal "femto.com.ua" ()
4. Internetni portal "youtube.com" ()

Domača naloga

Absolutna vlažnost

Absolutna vlažnost je količina vlage (v gramih), ki jo vsebuje en kubični meter zraka. Zaradi majhne vrednosti se običajno meri v g / m3. Toda zaradi dejstva, da je pri določeni temperaturi zraka lahko v zraku le določena količina vlage (s povišanjem temperature se ta največja možna količina vlage poveča, z znižanjem temperature zraka pa največja možna količina vlage zmanjša), je bil uveden koncept relativne vlažnosti.

Relativna vlažnost

Enakovredna definicija je razmerje med masnim deležem vodne pare v zraku in največjim možnim pri dani temperaturi. Izmeri se v odstotkih in se določi po formuli:

kjer je: - relativna vlažnost obravnavane mešanice (zrak); - delni tlak vodne pare v mešanici; - ravnotežni tlak nasičenih hlapov.

Nasičeni parni tlak vode močno narašča z naraščajočo temperaturo (glej graf). Zato pri izobaričnem (to je pri konstantnem tlaku) hlajenju zraka s konstantno koncentracijo hlapov pride trenutek (rosišče), ko je hlap nasičen. V tem primeru se "ekstra" para kondenzira v obliki megle ali ledenih kristalov. Procesi nasičenja in kondenzacije vodne pare igrajo veliko vlogo v atmosferski fiziki: procesi nastajanja oblakov in nastajanja atmosferske fronte Toplota, sproščena med kondenzacijo atmosferske vodne pare, ki jo v veliki meri določajo procesi nasičenja in kondenzacije, zagotavlja energetski mehanizem za nastanek in razvoj tropskih ciklonov (hurikanov).

Ocena relativne vlažnosti

Relativno vlažnost mešanice vode in zraka je mogoče oceniti, če je znana njena temperatura ( T) in temperatura rosišča ( T d). Kdaj T in T d izraženo v stopinjah Celzija, potem je izraz resničen:

Kjer je ocenjen parcialni tlak vodne pare v mešanici e str :

In ocenjen je mokri parni tlak vode v mešanici pri temperaturi e s :

Prenasičena vodna para

V odsotnosti kondenzacijskih centrov, ko se temperatura zniža, je možen nastanek prenasičenega stanja, to je, da relativna vlažnost postane več kot 100%. Ioni ali aerosolni delci lahko delujejo kot kondenzacijska središča, prav na kondenzaciji prenasičenih hlapov na ione, ki nastanejo med prehodom nabitega delca v takem paru, temelji princip delovanja oblačne komore in difuzijskih komor: vodne kapljice kondenzirajo na nastalih ionih tvorijo vidno sled (track) nabitih delcev.

Drug primer kondenzacije prenasičene vodne pare so sledi letala, ki nastanejo, ko prenasičena vodna para kondenzira na delcih saj v izpuhu motorja.

Sredstva in metode nadzora

Za določanje vlažnosti zraka se uporabljajo naprave, ki se imenujejo psihrometri in higrometri. Avgustov psihrometer je sestavljen iz dveh termometrov - suhega in mokrega. Mokri termometer kaže nižjo temperaturo kot suh termometer, ker njegov rezervoar je ovit v krpo, namočeno v vodi, ki jo z izhlapevanjem ohladi. Hitrost izhlapevanja je odvisna od relativne vlažnosti zraka. Glede na pričevanje suhih in mokrih termometrov se relativna vlažnost zraka določi po psihrometričnih tabelah. IN Zadnje čase Integralni senzorji vlažnosti (običajno z napetostnim izhodom) so se začeli široko uporabljati na podlagi lastnosti nekaterih polimerov, da spremenijo svoje električne lastnosti (kot je dielektrična konstanta medija) pod vplivom vodne pare v zraku. Za kalibracijo instrumentov za merjenje vlažnosti se uporabljajo posebne naprave - higrostati.