ev Sağlık

İç mekanlarda bağıl nem. hava nemi

Nem, havadaki su buharı miktarının bir ölçüsüdür. Bağıl nem, belirli bir sıcaklıkta havada bulunan su miktarının, buharla aynı sıcaklıkta havada bulunabilecek maksimum su miktarına oranıdır.

Başka bir deyişle, bağıl nem, belirli koşullar altında ne kadar daha fazla nemin yeterli olmadığını gösterir. çevre yoğunlaşma başlamıştır. Bu değer, havanın su buharı ile doyma derecesini karakterize eder. Bir odadaki optimum nemi hesaplarken bağıl nemden söz edilir.

Örneğin, 21°C'lik bir sıcaklıkta, bir kilogram kuru hava 15,8 g'a kadar nem içerebilir. 1 kg kuru hava 15,8 gr su içeriyorsa, bağıl nemin %100 olduğu söylenir. Aynı miktarda hava, aynı sıcaklıkta 7,9 g su içeriyorsa, mümkün olan maksimum nem miktarı ile karşılaştırıldığında, oran şöyle olacaktır: 7,9 / 15,8 = 0,50 (%50). Bu nedenle, bu tür havanın bağıl nemi %50 olacaktır.

Optimum nem nedir

Bir yerleşim bölgesinde ideal nem oranı %40-60'tır. Yaz aylarında hava yeterince nemlendirilir (özellikle yağmurlu hava bağıl nem %80-90'a ulaşabilir), bu nedenle ek nemlendirme yöntemlerine gerek yoktur.

Ancak kışın merkezi ısıtma sistemleri ve diğer ısıtma cihazları havanın aşırı kuruması. Bunun nedeni, güçlü ısıtmanın sıcaklığı yükseltmesi, ancak su buharı miktarını artırmamasıdır. Bu, her yerden artan nemin buharlaşmasına neden olur: cildinizden ve vücudunuzdan, iç mekan bitkilerinden ve hatta mobilyalardan. Kışın apartmanlarda bağıl nem genellikle% 15'ten fazla değildir. Bu, Sahra Çölü'ndekinden bile daha az! Oradaki bağıl nem %25'tir.

Masa optimum nem%15 seviyesinin ne kadar yetersiz olduğunu gösteriyor:

İnsan %45-65Bilgisayar donanımı ve ev aletleri %45-65Mobilya ve müzik aletleri %40-60Kütüphaneler, sanat galerileri ve müze sergileri %40-60

Optimum nem nasıl elde edilir?

Tek tavsiye odayı nemlendirmektir.

Nemlendirmenin birçok "halk" yolu vardır. Örneğin, odaya ıslak havlu ve paçavra asabilirsiniz. Isıtıcının üzerine bir su deposu yerleştirin. Suyun buharlaşması er ya da geç hava neminde bir artışa yol açacaktır. Piyanoyu kurumaya karşı korumak için daha önce içine bir kavanoz su konması tavsiye edilmişti. Para harcamayanlar için bir seçenek, odadaki dekoratif bir çeşmedir.

Ancak, bu yöntemler uygunsuz ve etkisizdir. Bir kavanoz su ile odadaki nemi önemli ölçüde artırmak işe yaramaz. Ek olarak, pil üzerindeki bir kavanoz ve iplerdeki havlular estetik olarak çok hoş görünmüyor.

İç mekan nemini arttırmanın en etkili ve pratik yolu, nemlendirici. Bu iklim cihazı, kesin olarak ayarlanmış bir nem seviyesini koruyabilir, ayrıca ucuzdur ve kullanımı kolaydır. Yeni nesil nemlendiriciler, optimum nemi kendileri kontrol eder.

Hava bir dereceye kadar su buharı ile doldurulur. Miktarı, nem gibi bir gösterge ile karakterize edilir. Mutlak ve göreceli olabilir. İlk gösterge, bir metreküp havanın içerdiği su hacmini gösterir. İkinci terim, mümkün olan maksimum buhar miktarının gerçek olana oranını tanımlamak için kullanılır. Odadaki nem belirlenirse, bağıl bir gösterge anlamına gelir.

Neden iç mekan nemini ölçmek ve kontrol etmek?

Evdeki nem, tüm sakinlerinin sağlığını ve refahını doğrudan etkiler. Göstergeler normlara uymuyorsa, sadece insanlar acı çekmez, aynı zamanda ev bitkileri, mobilya ve diğer şeyler. Ortamdaki su buharı miktarı sabit değildir ve mevsime göre sürekli değişir.

Kuru hava neden tehlikelidir?

Düşük iç ortam nemi çok yaygındır. ısıtma mevsimi. Bu, bir kişinin cilt ve solunum yolu yoluyla hızla su kaybetmesine neden olur. Bu tür olumsuz olayların bir sonucu olarak, aşağıdaki etkiler gözlenir:

mikro çatlakların ortaya çıkmasına eşlik eden cildin elastikiyetinde ve kuruluğunda azalma, dermatit gelişimine yol açar;
gözlerin mukoza zarının kuruması kızarıklıklarına, yanmalarına, yırtılmalarına neden olur;
kan, hareket hızını azaltan sıvı bileşenin bir kısmını kaybeder ve kalbe ek bir yük oluşturur;
bir kişi baş ağrısı çeker, yorgun hisseder ve normal çalışma kapasitesini kaybeder;
mide suyunun viskozitesi artar, bu da sindirimi bozar;
lokal bağışıklığı zayıflatan solunum yollarının mukoza zarlarının kuruması meydana gelir;
genellikle hava damlacıkları tarafından nötralize edilen havadaki patojen konsantrasyonunda bir artış.

Bir apartman dairesinde havayı ölçmek için, genellikle bir termometre veya saat ile birleştirilen en basit cihazı satın almak yeterlidir. %3-5 gibi küçük bir hatası var ki bu kritik değil.

Bir bardak su kullanma

Havanın nemini belirlemek için normal bir bardağa su çekmek ve sıvının 3-5 ° C'ye soğuması için 3 saat buzdolabına göndermek gerekir. Kap çıkarılır ve ısıtma cihazlarından uzakta masanın üzerine yerleştirilir. Birkaç dakika boyunca, su damlacıkları şeklinde yoğuşma suyunun görünümünü algıladıkları camın duvarlarını gözlemlerler. Deneyin sonuçları aşağıdaki gibi ifade edilir:

cam çabuk kurur - nem düşer;
duvarlar sisli kaldı - iç mekan nem standartları karşılandı;
su camdan aşağı akmaya başladı - nem arttı.

Assmann masası

Assmann tablosu, bir psikrometre kullanarak nemi belirlemek için tasarlanmıştır.Bir geleneksel ve bir nemlendirici olmak üzere iki termometreden oluşur. İkinci cihaz tarafından ölçülen göstergeler biraz daha düşük olacaktır.Özel bir tabloya göre, elde edilen değerleri kullanarak havanın nemini belirleyin.

Bir köknar konisi kullanma

Sıradan bir ladin külahını alıp ısıtma cihazlarından uzaklaştırıyorlar. Kuru havada pulları açılır ve nemli havada sıkıca büzülür.

genel kabul görmüş normlar

Odadaki nem normları, amacına ve yılın zamanına bağlıdır. Önerilen parametrelere uyulması, sağlığın korunmasını sağlayacak ve insan bağışıklığını olumsuz etkilemeyecektir.

Bir daire için normlar

Bir daire için iklim parametreleriyle ilgili tüm normlar GOST 30494-96'da belirtilmiştir. Bu belgeye göre, soğuk mevsimde hava nemi %30-45 ve sıcak mevsimde - %30-60 arasında olmalıdır. Bu değerlere rağmen, %30'luk bir rakam kötü algılanabilir. insan vücudu. Bu nedenle doktorlar, yılın herhangi bir zamanında optimal kabul edilen% 40-60'lık parametrelerin korunmasını önermektedir.

Bir çocuk odası için normlar

Çocuğun vücudu düşük nem ile düzgün çalışamaz. Bu, lokal bağışıklığın azalmasıyla dolu olan mukoza zarlarının hızlı kurumasına yol açar.

İş yeri

İşyerindeki nem normu, işin özelliklerine bağlıdır. Örneğin ofis çalışanları için bu oran %40-60'tır.

Odadaki mikro iklim nasıl normalleştirilir?

İç mekan iklimini yaşamak için konforlu hale getirmek için aşağıdaki ipuçlarını kullanmanız gerekir:

nemlendiricilerin kullanımı. Herhangi bir binada ısıtma mevsimi boyunca vazgeçilmez;
düzenli havalandırma;
iç mekan bitkilerinin sayısındaki artış;
egzoz havalandırması. Besleme başlığı odayı besleyecek temiz hava ve su buharı miktarını normalleştirir;
bazı durumlarda emici maddelerle donatılmış özel nem gidericilerin kullanılması tavsiye edilir;
konutlarda, mikro iklimlerini olumsuz yönde etkileyen giysilerin kurutulması yasaktır.

Video: Hava nemi nasıl ölçülür

ev
Klimalar

Bu video eğitimi abonelikle kullanılabilir

Zaten bir aboneliğiniz var mı? İçeri gel

I-17="">Doymuş buhar, hava nemi

Bugünkü ders, hava nemi ve onu ölçme yöntemleri gibi bir şeyin tartışılmasına ayrılacaktır. Havanın nemini etkileyen ana fenomen, daha önce tartıştığımız suyun buharlaşma süreci olacaktır ve kullanacağımız en önemli kavram doymuş ve doymamış buhar olacaktır.

Farklı buhar hallerini ayırt edersek, bunlar buharın sıvısıyla etkileşimi tarafından belirlenir. Bir sıvının kapalı bir kapta olduğunu ve buharlaşma sürecinin gerçekleştiğini hayal edersek, er ya da geç bu süreç, eşit zaman aralıklarındaki buharlaşmanın yoğuşma ve sözde dinamik denge ile telafi edileceği bir duruma gelecektir. sıvı buharı ile birlikte gelecektir (Şek. 1) .

Pirinç. 1. Doymuş buhar

Tanım.doymuş buhar Bir buhar, sıvısı ile termodinamik dengededir. Buhar doymamışsa, böyle bir termodinamik denge yoktur (Şekil 2).

Pirinç. 2. Doymamış buhar

Bu iki kavramın yardımıyla havanın nem gibi önemli bir özelliğini anlatacağız.

Tanım.hava nemi- havadaki su buharı içeriğini gösteren bir değer.

Soru ortaya çıkıyor: Nem kavramının dikkate alınması neden önemlidir ve su buharı havaya nasıl girer? Dünya yüzeyinin çoğunun, yüzeyinden sürekli olarak buharlaşmanın meydana geldiği su (Dünya Okyanusu) tarafından işgal edildiği bilinmektedir (Şekil 3). Kesinlikle, çeşitli iklim bölgeleri bağlı olarak bu sürecin yoğunluğu farklıdır. ortalama günlük sıcaklık, rüzgarların varlığı vb. belirli yerler suyun buharlaşması süreci, yoğunlaşmasından daha yoğundur ve bazılarında bunun tersi de geçerlidir. Ortalama olarak, havada oluşan buharın doymuş olmadığı ve özelliklerinin tanımlanabilmesi gerektiği söylenebilir.

Pirinç. 3. Sıvı buharlaşması (Kaynak)

Bir kişi için nem değeri çevrenin çok önemli bir parametresidir, çünkü vücudumuz değişikliklerine çok aktif tepki verir. Örneğin, vücudun terleme gibi işleyişini düzenleyen böyle bir mekanizma, ortamın sıcaklığı ve nemi ile doğrudan ilgilidir. Yüksek nemde, cildin yüzeyinden nemin buharlaşma süreçleri, yoğunlaşma süreçleri ile pratik olarak telafi edilir ve ısının vücuttan uzaklaştırılması bozulur, bu da termoregülasyon ihlallerine yol açar. Düşük nemde, nemin buharlaşma süreçleri yoğuşma süreçlerine üstün gelir ve vücut çok fazla sıvı kaybeder, bu da dehidrasyona neden olabilir.

Nemin değeri sadece insanlar ve diğer canlı organizmalar için değil, aynı zamanda akış için de önemlidir. teknolojik süreçler. Örneğin, suyun elektriği iletme özelliği nedeniyle, havadaki içeriği çoğu elektrikli cihazın doğru çalışmasını ciddi şekilde etkileyebilir.

Ayrıca nem kavramı değerlendirmede en önemli kriterdir. hava koşulları herkesin hava tahminlerinden bildiği. Yılın farklı zamanlarındaki nemi bizim için normal olarak karşılaştırırsak, şunu belirtmekte fayda var. iklim koşulları, daha sonra yaz aylarında daha yüksek ve kışın daha düşüktür, bu da özellikle farklı sıcaklıklarda buharlaşma işlemlerinin yoğunluğu ile ilişkilidir.

Mutlak hava nemi

Nemli havanın ana özellikleri şunlardır:

havadaki su buharının yoğunluğu;
bağıl nem.

Hava bileşik bir gazdır, su buharı da dahil olmak üzere birçok farklı gaz içerir. Havadaki miktarını tahmin etmek için, su buharının belirli bir hacimde hangi kütleye sahip olduğunu belirlemek gerekir - bu değer yoğunluğu karakterize eder. Havadaki su buharının yoğunluğuna denir mutlak nem.

Tanım.Mutlak hava nemi- bir metreküp havanın içerdiği nem miktarı.

atamamutlak nem: (ayrıca yoğunluk için olağan gösterim).

Birimlermutlak nem:img="">

havadaki buhar (su) kütlesi, kg (SI cinsinden) veya g;

I-19="">Bağıl hava nemi

Bu algıyı tanımlamak için, örneğin bir miktar bağıl nem.

Tanım.Bağıl nem- buharın doygunluktan ne kadar uzakta olduğunu gösteren bir değer.

Yani bağıl nem değeri, basit kelimelerle, şunu gösterir: buhar doygunluktan uzaksa nem düşüktür, yakınsa yüksektir.

atamabağıl nem: .

Birimlerbağıl nem: %.

formül hesaplamalar bağıl nem:

Img="" i-20="">Yoğuşma higrometresi

Formülden de anlaşılacağı gibi, şunları içerir: mutlak nem zaten aşina olduğumuz ve aynı sıcaklıkta doymuş buharın yoğunluğu. Soru ortaya çıkıyor, son değer nasıl belirlenir? Bunun için özel cihazlar var. düşüneceğiz yoğunlaşmahigrometre(Şek. 4) - çiy noktasını belirlemeye yarayan bir cihaz.

Tanım.çiy noktası buharın doygun hale geldiği sıcaklıktır.

Pirinç. 4. Yoğuşma higrometresi (Kaynak)

Kolayca buharlaşan sıvı, örneğin eter, cihazın kabının içine dökülür, bir termometre (6) yerleştirilir ve bir armut (5) kullanılarak kabın içinden hava pompalanır. Artan hava sirkülasyonunun bir sonucu olarak, eterin yoğun buharlaşması başlar, bu nedenle kabın sıcaklığı düşer ve aynada (4) çiy belirir (yoğun buhar damlacıkları). Aynada çiy göründüğü anda, sıcaklık bir termometre kullanılarak ölçülür ve bu sıcaklık çiy noktasıdır.

Elde edilen sıcaklık değeri (çiğ noktası) ile ne yapmalı? Verilerin girildiği özel bir tablo vardır - her bir belirli çiy noktasına hangi doymuş su buharı yoğunluğu karşılık gelir. Belirtilmelidir faydalı gerçekçiğ noktası değerindeki bir artışla, karşılık gelen doymuş buhar yoğunluğunun değeri de artar. Başka bir deyişle, hava ne kadar sıcaksa, o kadar fazla nem içerebilir ve bunun tersi, hava ne kadar soğuksa, içindeki maksimum buhar içeriği o kadar düşük olur.

Saç higrometresi

Şimdi diğer higrometre türlerinin çalışma prensibini, nem özelliklerini ölçmek için kullanılan cihazları ele alalım (Yunanca higros - “ıslak” ve metreo - “ölçüyorum”).

Saç higrometresi(Şek. 5) - saçın, örneğin insan saçının aktif bir element olarak hareket ettiği bağıl nemi ölçmek için bir cihaz.

Pirinç. 5. Saç higrometresi (Kaynak)

Bir saç higrometresinin etkisi, yağsız saçın hava nemindeki değişikliklerle uzunluğunu değiştirme özelliğine dayanır (nem arttıkça, saçın uzunluğu artar, azalır, azalır), bu da onu yapar. bağıl nemi ölçmek mümkündür. Saç metal bir çerçeve üzerine gerilir. Saçın uzunluğundaki değişiklik, ölçek boyunca hareket eden oka iletilir. Saç higrometresinin yanlış bağıl nem değerleri verdiği ve esas olarak evsel amaçlar için kullanıldığı unutulmamalıdır.

psikrometre

Kullanımı daha uygun ve doğru olan, psikrometre gibi bağıl nemi ölçmek için böyle bir cihazdır (diğer Yunanca ψυχρός - “soğuk”) (Şekil 6).

Psikrometre, ortak bir ölçekte sabitlenmiş iki termometreden oluşur. Termometrelerden birine ıslak denir, çünkü cihazın arkasında bulunan bir su tankına daldırılan kambrika sarılır. Islak dokudan su buharlaşır, bu da termometrenin soğumasına neden olur, sıcaklığını düşürme işlemi, ıslak dokunun yanındaki buhar doygunluğa ulaşana ve termometre çiy noktası sıcaklığını göstermeye başlayana kadar devam eder. Bu nedenle, bir ıslak termometre, gerçek ortam sıcaklığından daha düşük veya buna eşit bir sıcaklığı gösterir. İkinci termometre kuru olarak adlandırılır ve gerçek sıcaklığı gösterir.

Cihaz söz konusu olduğunda, kural olarak, psikrometrik tablo da gösterilmektedir (Tablo 2). Bu tablo kullanılarak, kuru termometre ile gösterilen sıcaklık değeri ve kuru termometre ile yaş termometre arasındaki sıcaklık farkından ortam havasının bağıl nemi belirlenebilir.

Bununla birlikte, elinizde böyle bir tablo olmasa bile, aşağıdaki prensibi kullanarak nem miktarını kabaca belirleyebilirsiniz. Her iki termometrenin okumaları birbirine yakınsa, suyun nemli olandan buharlaşması yoğuşma ile neredeyse tamamen telafi edilir, yani hava nemi yüksektir. Tersine, termometre okumalarındaki fark büyükse, nemli dokudan buharlaşma yoğuşmaya üstün gelir ve hava kuru ve nem düşüktür.

Nem tabloları

Hava neminin özelliklerini belirlemenizi sağlayan tablolara dönelim.

Sıcaklık,

Basınç, mm rt. Sanat.

buhar yoğunluğu,

Doymuş buhar.

Eğer bir gemi ile sıvıyı sıkıca sıkın, ardından sıvı miktarı önce azalacak ve daha sonra sabit kalacaktır. değilse erkek sıcaklık, sıvı - buhar sistemi bir termal denge durumuna gelecek ve keyfi olarak uzun bir süre içinde kalacaktır. Buharlaşma süreciyle eş zamanlı olarak, her iki süreç de ortalama olarak yoğunlaşma meydana gelir.birbirinize enerji verin. İlk anda, sıvı kabın içine döküldükten ve kapatıldıktan sonra sıvıbuharlaşacak ve üzerindeki buhar yoğunluğu artacaktır. Ancak aynı zamanda sıvıya dönen molekül sayısı da artacaktır. Buhar yoğunluğu ne kadar büyük olursa, sıvıya geri dönen moleküllerinin sayısı o kadar fazla olur. Sonuç olarak, sabit bir sıcaklıkta kapalı bir kapta sıvı ve buhar arasında dinamik (hareketli) bir denge, yani sıvı yüzeyinden ayrılan moleküllerin sayısı bir süreliğine kurulur. R zaman periyodu, ortalama olarak aynı zamanda sıvıya dönen buhar moleküllerinin sayısına eşit olacaktır. b. Buhar, hayır sıvısı ile dinamik dengede olan buhara doymuş buhar denir. Alt çizginin tanımı budurBu, belirli bir sıcaklıkta belirli bir hacmin daha fazla miktarda buhar içeremeyeceği anlamına gelir.

Doymuş buhar basıncı .

Doymuş buharın kapladığı hacim azalırsa ne olur? Örneğin, silindir içindeki bir sıvı ile dengede olan buharı bir pistonun altında sıkıştırırsanız, silindir içeriğinin sıcaklığını sabit tutarsanız. Buhar sıkıştırıldığında, denge bozulmaya başlayacaktır. İlk anda buhar yoğunluğu biraz artacak ve gazdan sıvıya, sıvıdan gaza göre daha fazla molekül geçmeye başlayacaktır. Sonuçta birim zamanda sıvıdan ayrılan molekül sayısı sadece sıcaklığa bağlıdır ve buharın sıkıştırılması bu sayıyı değiştirmez. Süreç, dinamik denge ve buhar yoğunluğu yeniden kurulana kadar devam eder ve bu nedenle moleküllerinin konsantrasyonu önceki değerlerini almaz. Sonuç olarak, sabit bir sıcaklıkta doymuş buhar moleküllerinin konsantrasyonu, hacmine bağlı değildir. Basınç, moleküllerin konsantrasyonuyla (p=nkT) orantılı olduğundan, bu tanımdan doymuş buhar basıncının kapladığı hacme bağlı olmadığı sonucu çıkar. Basınç p n.p. sıvının kendi buharıyla dengede olduğu buhara doymuş buhar basıncı denir.

Doymuş buhar basıncının sıcaklığa bağımlılığı.

Deneyimin gösterdiği gibi, doymuş buharın durumu, ideal bir gazın durum denklemi ile yaklaşık olarak tanımlanır ve basıncı, P = nkT formülü ile belirlenir. Sıcaklık arttıkça basınç artar. Doymuş buhar basıncı hacme bağlı olmadığı için sadece sıcaklığa bağlıdır. Ancak, рn.p'nin bağımlılığı. Deneysel olarak bulunan T'den, sabit hacimde ideal bir gazda olduğu gibi doğru orantılı değildir. Sıcaklıktaki bir artışla, gerçek bir doymuş buharın basıncı, ideal bir gazın basıncından daha hızlı artar (Şek.eğri lavabo 12). Bu neden oluyor? Bir sıvı kapalı bir kapta ısıtıldığında sıvının bir kısmı buhara dönüşür. Sonuç olarak, Р = nкТ formülüne göre, doymuş buharın basıncı, yalnızca sıvının sıcaklığındaki bir artıştan dolayı değil, aynı zamanda buharın moleküllerinin konsantrasyonundaki (yoğunluktaki) bir artıştan dolayı da artar. Temel olarak, artan sıcaklıkla basınçtaki artış, kesin olarak konsantrasyondaki artışla belirlenir. merkez ii. (Davranıştaki temel fark veideal gaz ve doymuş buhar, kapalı bir kaptaki buharın sıcaklığı değiştiğinde (veya sabit bir sıcaklıkta hacim değiştiğinde) buharın kütlesinin değişmesi gerçeğinde yatmaktadır. Sıvı kısmen buhara dönüşür veya tersine buhar kısmen yoğunlaşırtsya. İdeal bir gazla böyle bir şey olmaz.) Tüm sıvı buharlaştığında, daha fazla ısıtıldığında buhar doymuş olmayı bırakacak ve sabit hacimdeki basıncı artacaktır.doğru orantılı olmak mutlak sıcaklık(bkz. Şekil, eğri bölümü 23).

Kaynamak.

Kaynama, bir maddenin sıvı halden gaz haline, sıvının tüm hacmi boyunca (sadece yüzeyinden değil) meydana gelen yoğun bir geçişidir. (Yoğuşma işlemi tersidir.) Sıvının sıcaklığı arttıkça buharlaşma hızı artar. Sonunda sıvı kaynamaya başlar. Kaynama sırasında sıvının hacmi boyunca hızla büyüyen buhar kabarcıkları oluşur ve bu kabarcıklar yüzeye çıkar. Bir sıvının kaynama noktası sabit kalır. Bunun nedeni, sıvıya verilen tüm enerjinin onu buhara dönüştürmek için harcanmasıdır. Kaynama hangi koşullarda başlar?

Çözünmüş gazlar, her zaman kabın dibinde ve duvarlarında salınan sıvıda ve ayrıca buharlaşma merkezleri olan sıvı içinde asılı kalan toz parçacıklarında bulunur. Baloncukların içindeki sıvı buharlar doymuştur. Sıcaklık arttıkça buhar basıncı artar ve kabarcıkların boyutu artar. Kaldırma kuvvetinin etkisi altında yüzerler. Sıvının üst katmanları daha fazlaysa düşük sıcaklık, daha sonra bu katmanlarda buhar kabarcıklarda yoğunlaşır. Basınç hızla düşer ve kabarcıklar çöker. Çöküş o kadar hızlıdır ki, balonun duvarları çarpışır, patlama gibi bir şey üretir. Bu mikro patlamaların çoğu karakteristik bir gürültü yaratır. Sıvı yeterince ısındığında, kabarcıklar çökmeyi durdurur ve yüzeye çıkar. Sıvı kaynayacaktır. Ocaktaki su ısıtıcısını dikkatlice izleyin. Kaynamadan önce ses çıkarmanın neredeyse durduğunu göreceksiniz. Doymuş buhar basıncının sıcaklığa bağımlılığı, bir sıvının kaynama noktasının neden yüzeyindeki basınca bağlı olduğunu açıklar. Bir buhar kabarcığı, içindeki doymuş buharın basıncı, sıvının yüzeyindeki hava basıncı (dış basınç) ve sıvı sütununun hidrostatik basıncının toplamı olan sıvıdaki basıncı biraz aştığında büyüyebilir. Kaynama, kabarcıklardaki doymuş buhar basıncının sıvıdaki basınca eşit olduğu bir sıcaklıkta başlar. Dış basınç ne kadar büyük olursa, kaynama noktası o kadar yüksek olur. Tersine, dış basıncı azaltarak kaynama noktasını düşürürüz. Şişeden hava ve su buharını dışarı pompalayarak suyu oda sıcaklığında kaynatabilirsiniz. Her sıvının, doymuş buhar basıncına bağlı olarak kendi kaynama noktası vardır (tüm sıvı kaynayana kadar sabit kalır). Doyma buhar basıncı ne kadar yüksek olursa, sıvının kaynama noktası o kadar düşük olur.

Hava nemi ve ölçümü.

Etrafımızdaki hava neredeyse her zaman bir miktar su buharı içerir. Havanın nemi içerdiği su buharı miktarına bağlıdır. Ham hava, kuru havaya göre daha yüksek oranda su molekülü içerir. Ağrı Hava tahmin raporlarında her gün raporları duyulan havanın bağıl nemi büyük önem taşır.

AkrabaYüksek nem, havada bulunan su buharının yoğunluğunun, belirli bir sıcaklıkta doymuş buharın yoğunluğuna oranıdır ve yüzde olarak ifade edilir (havadaki su buharının doymaya ne kadar yakın olduğunu gösterir).

çiy noktası

Havanın kuruluğu veya nemi, su buharının doygunluğa ne kadar yakın olduğuna bağlıdır. Nemli hava soğutulursa, içindeki buhar doygunluğa getirilebilir ve ardından yoğunlaşır. Buharın doymuş olduğuna dair bir işaret, yoğunlaştırılmış sıvının ilk damlalarının görünümüdür - çiy. Havadaki buharın doygun hale geldiği sıcaklığa çiy noktası denir. Çiy noktası ayrıca havanın nemini de karakterize eder. Örnekler: sabah çiy, üzerine solunursa soğuk camın buğulanması, soğuk su borusunda bir damla su oluşması, evlerin bodrumlarında rutubet. Havadaki nemi ölçmek için higrometreler kullanılır. Birkaç çeşit higrometre vardır, ancak başlıcaları saç ve psikrometriktir.

« Fizik - 10. Sınıf "

Problemleri çözerken, doymuş buharın basıncının ve yoğunluğunun hacmine değil, sadece sıcaklığa bağlı olduğu akılda tutulmalıdır. İdeal gaz hal denklemi, doymuş buharın tanımına da yaklaşık olarak uygulanabilir. Ancak doymuş buhar sıkıştırıldığında veya ısıtıldığında kütlesi sabit kalmaz.

Bazı uygulamalar, belirli sıcaklıklarda doygun buhar basınçları gerektirebilir. Bu veriler tablodan alınmalıdır.

Görev 1.

V 1 = 0,5 m3 hacimli kapalı bir kap, m = 0,5 kg ağırlığında su içerir. Kap, t = 147 °C sıcaklığa ısıtıldı. Sadece doymuş buhar içermesi için kabın hacmi ne kadar değiştirilmelidir? Doymuş buhar basıncı s. p t = 147 °C sıcaklıkta 4,7 10 5 Pa'ya eşittir.

Çözüm.

pH basıncında doymuş buhar. n, M \u003d 0.018 kg / mol'ün molar su kütlesi olduğu yere eşit bir hacim kaplar. Kabın hacmi V1 > V'dir, bu da buharın doymadığı anlamına gelir. Buharın doygun hale gelmesi için kabın hacminin

Görev 2.

Kapalı bir kaptaki havanın bağıl nemi t 1 = 5°C sıcaklıkta φ 1 = %84'e eşittir ve t 2 = 22°C sıcaklıkta φ 2 = %30'a eşittir. Suyun t 2 sıcaklığındaki doymuş buhar basıncı, t 1 sıcaklığından kaç kez daha büyüktür?

Çözüm.

Kaptaki su buharı basıncı T 1 \u003d 278 K nerede n1 - T1 sıcaklığında doymuş buharın basıncı. T 2 \u003d 295 K sıcaklığında, basınç

Charles yasasına göre hacim sabit olduğundan,

Buradan

Görev 3.

40 m3 hacimli bir odada hava sıcaklığı 20 ° C, bağıl nemi φ 1 \u003d %20'dir. Bağıl nemin φ 2 %50'ye ulaşması için ne kadar suyun buharlaştırılması gerekir? 20 °C'de doymuş buharların basıncının рнп = 2330 Pa olduğu bilinmektedir.

Çözüm.

Bağıl nem buradan

Bağıl nemde buhar basıncı φ 1 ve φ 2

Yoğunluk, ρ = Mp/RT denklemiyle basınçla ilişkilidir, buradan

Nem φ 1 ve φ 2 olan odadaki su kütleleri

Buharlaştırılacak su kütlesi:

Görev 4.

15 °C bağıl nem sıcaklığında, pencereleri kapalı bir odada φ = %10. Odadaki sıcaklık 10°C artarsa bağıl nem ne olur? 15 °C pm'de doymuş buhar basıncı n1 = 12,8 mm Hg. Sanat. ve 25 ° C'de p n p2 \u003d 23,8 mm Hg. Sanat.

Buhar doymadığından, buharın kısmi basıncı Charles yasasına göre değişir p 1 /T 1 = p 2 /T2. Bu denklemden, doymamış buhar p 2'nin T 2: p 2 \u003d p 1 T 2 /T 1'deki basıncını belirleyebilirsiniz. T 1'deki bağıl nem eşittir.

Bu görev için 2020'deki sınavdan 1 puan alabilirsiniz.

Fizikte KULLANIM'ın 10. Görevi, termal dengeye ve onunla bağlantılı her şeye ayrılmıştır. Biletler, yaklaşık yarısı nem ile ilgili sorular içerecek şekilde yapılandırılmıştır (böyle bir görevin tipik bir örneği, “Buhar hacmi izotermal olarak yarıya indirilirse buhar moleküllerinin konsantrasyonu kaç kat artmıştır”), geri kalanı maddelerin ısı kapasitesi ile ilgilidir. Isı kapasitesi ile ilgili sorular hemen hemen her zaman soruyu doğru cevaplamak için önce incelenmesi gereken bir grafik içerir.

Fizikte KULLANIM'ın 10. Görevi, psikrometrik tablolar kullanarak havanın bağıl nemini belirlemeye ayrılmış birkaç seçenek dışında, genellikle öğrenciler için zorluklara neden olur. Çoğu zaman, öğrenciler görevlere, çözümü genellikle bir ila iki dakika süren bu soruyla başlar. Bir öğrenciye fizikte Birleşik Devlet Sınavının 10 No'lu görevi ile bir bilet vermek, tamamlama süresi belirli bir dakika ile sınırlı olduğundan, tüm testi büyük ölçüde kolaylaştıracaktır.

Bu derste mutlak ve bağıl nem kavramı tanıtılacak, bu kavramlarla ilgili terimler ve miktarlar tartışılacaktır: doymuş buhar, çiy noktası, nem ölçme cihazları. Ders sırasında doymuş buharın yoğunluk ve basınç tabloları ve psikrometrik tablo ile tanışacağız.

Nemin değeri sadece insanlar ve diğer canlı organizmalar için değil, aynı zamanda teknolojik süreçlerin akışı için de önemlidir. Örneğin, suyun elektriği iletme özelliği nedeniyle, havadaki içeriği çoğu elektrikli cihazın doğru çalışmasını ciddi şekilde etkileyebilir.

Ayrıca nem kavramı, hava tahminlerinden herkesin bildiği hava koşullarının değerlendirilmesinde en önemli kriterdir. Her zamanki iklim koşullarımızda yılın farklı zamanlarındaki nemi karşılaştırırsak, özellikle farklı sıcaklıklarda buharlaşma süreçlerinin yoğunluğu ile ilişkili olan yaz aylarında daha yüksek ve kışın daha düşük olduğu belirtilmelidir.

Nemli havanın ana özellikleri şunlardır:

havadaki su buharının yoğunluğu;
bağıl nem.

Tanım.Mutlak hava nemi- bir metreküp havanın içerdiği nem miktarı.

atamamutlak nem: (ayrıca yoğunluk için olağan gösterim).

Birimlermutlak nem: (SI cinsinden) veya (havadaki az miktarda su buharını ölçmenin rahatlığı için).

formül hesaplamalar mutlak nem:

Tanımlamalar:

Havadaki buhar (su) kütlesi, kg (SI cinsinden) veya g;

Belirtilen buhar kütlesinin bulunduğu havanın hacmi, .

Bir yandan havanın mutlak nemi, kütlece havadaki belirli su içeriği hakkında bir fikir verdiği için anlaşılabilir ve uygun bir değerdir, diğer yandan bu değer bakış açısından sakıncalıdır. canlı organizmaların neme duyarlılığı. Örneğin, bir kişinin havadaki suyun kütle içeriğini değil, içeriğini mümkün olan maksimum değere göre hissettiği ortaya çıktı.

Bu algıyı tanımlamak için, örneğin bir miktar bağıl nem.

Tanım.Bağıl nem- buharın doygunluktan ne kadar uzakta olduğunu gösteren bir değer.

Yani bağıl nem değeri, basit bir ifadeyle şunu gösterir: Buhar doygunluktan uzaksa nem düşüktür, yakınsa yüksektir.

atamabağıl nem: .

Birimlerbağıl nem: %.

formül hesaplamalar bağıl nem:

gösterim:

Su buharı yoğunluğu (mutlak nem), (SI cinsinden) veya ;

Belirli bir sıcaklıkta doymuş su buharının yoğunluğu (SI cinsinden) veya .

Formülden de anlaşılacağı gibi, zaten aşina olduğumuz mutlak nemi ve aynı sıcaklıkta doymuş buhar yoğunluğunu içerir. Soru ortaya çıkıyor, son değer nasıl belirlenir? Bunun için özel cihazlar var. düşüneceğiz yoğunlaşmahigrometre(Şek. 4) - çiy noktasını belirlemeye yarayan bir cihaz.

Tanım.çiy noktası buharın doygun hale geldiği sıcaklıktır.

Pirinç. 4. Yoğuşma higrometresi ()

Elde edilen sıcaklık değeri (çiğ noktası) ile ne yapmalı? Verilerin girildiği özel bir tablo vardır - her bir belirli çiy noktasına hangi doymuş su buharı yoğunluğu karşılık gelir. Çiy noktası değerindeki bir artışla, karşılık gelen doymuş buhar yoğunluğunun değerinin de arttığına dikkat edilmelidir. Başka bir deyişle, hava ne kadar sıcaksa, o kadar fazla nem içerebilir ve bunun tersi, hava ne kadar soğuksa, içindeki maksimum buhar içeriği o kadar düşük olur.

Şimdi diğer higrometre türlerinin çalışma prensibini, nem özelliklerini ölçmek için kullanılan cihazları ele alalım (Yunanca higros - “ıslak” ve metreo - “ölçüyorum”).

Saç higrometresi(Şek. 5) - saçın, örneğin insan saçının aktif bir element olarak hareket ettiği bağıl nemi ölçmek için bir cihaz.

Bir saç higrometresinin etkisi, yağsız saçın, hava nemindeki değişikliklerle uzunluğunu değiştirme özelliğine dayanır (nem arttıkça, saçın uzunluğu artar, azalma ile azalır), bu da ölçüme izin verir. bağıl nem. Saç metal bir çerçeve üzerine gerilir. Saçın uzunluğundaki değişiklik, ölçek boyunca hareket eden oka iletilir. Saç higrometresinin yanlış bağıl nem değerleri verdiği ve esas olarak evsel amaçlar için kullanıldığı unutulmamalıdır.

Kullanımı daha uygun ve doğru olan, psikrometre gibi bağıl nemi ölçmek için böyle bir cihazdır (diğer Yunanca ψυχρός - “soğuk”) (Şekil 6).

Hava neminin özelliklerini belirlemenizi sağlayan tablolara dönelim.

Sıcaklık,	Basınç, mm rt. Sanat.	buhar yoğunluğu,

Sekme. 1. Doymuş su buharının yoğunluğu ve basıncı

Bir kez daha, daha önce belirtildiği gibi, doymuş buharın yoğunluğunun değerinin sıcaklığı ile arttığını, aynı şeyin doymuş buharın basıncı için de geçerli olduğunu not ediyoruz.

Sekme. 2. Psikometrik tablo

Bağıl nemin kuru termometre okumalarının değeri (birinci sütun) ve kuru ve ıslak okumalar arasındaki farkla (birinci sıra) belirlendiğini hatırlayın.

Bugünkü dersimizde havanın önemli bir özelliği olan nemi ile tanıştık. Daha önce de söylediğimiz gibi, soğuk mevsimde (kışın) nem azalır ve sıcak mevsimde (yaz) yükselir. Bu fenomenleri düzenleyebilmek önemlidir, örneğin gerekirse odadaki nemi artırın. kış zamanı buharlaşma süreçlerini iyileştirmek için birkaç tank su, ancak bu yöntem yalnızca dışarıdan daha yüksek olan uygun bir sıcaklıkta etkili olacaktır.

Bir sonraki derste, gazın işinin ne olduğuna ve içten yanmalı bir motorun çalışma prensibine bakacağız.

bibliyografya

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

İnternet portalı "dic.academic.ru" ()
İnternet portalı "baroma.ru" ()
İnternet portalı "femto.com.ua" ()
İnternet portalı "youtube.com" ()

Ev ödevi