Vandens garai atmosferoje. Vandens garai ore, nepaisant didžiulių vandenynų, jūrų, ežerų ir upių paviršių, ne visada yra prisotinti. Judėjimas oro masės veda prie to, kad kai kuriose mūsų planetos vietose Šis momentas vandens garavimas vyrauja prieš kondensaciją, o kitose, atvirkščiai, vyrauja kondensatas. Tačiau beveik visada ore yra tam tikras vandens garų kiekis.
Vandens garų kiekį ore, ty jo drėgmę, galima apibūdinti keliais kiekiais.
Vandens garų tankis ore vadinamas absoliuti drėgmė. Todėl absoliuti drėgmė matuojama kilogramais kubiniame metre (kg/m3).
Dalinis vandens garų slėgis. Atmosferos oras yra įvairių dujų ir vandens garų mišinys. Kiekviena iš dujų prisideda prie bendro slėgio, kurį oras sukuria ant joje esančių kūnų. Slėgis, kurį susidarytų vandens garai, jei nebūtų visų kitų dujų, vadinamas dalinis vandens garų slėgis. Dalinis vandens garų slėgis laikomas vienu iš oro drėgmės rodiklių. Jis išreiškiamas slėgio vienetais – paskaliais arba milimetrais gyvsidabrio.
Atmosferos slėgis nustatomas pagal sauso oro komponentų (deguonies, azoto ir kt.) ir vandens garų dalinių slėgių sumą.
Santykinė drėgmė. Pagal dalinį vandens garų slėgį ir absoliuti drėgmė Dar negalima spręsti, kiek vandens garai yra prisotinti tokiomis sąlygomis. Būtent nuo to priklauso vandens garavimo intensyvumas ir gyvų organizmų drėgmės praradimas. Štai kodėl įvedama vertė, rodanti, kiek vandens garai yra prisotinti tam tikroje temperatūroje - santykinė drėgmė.
Santykinė oro drėgmė vadinamas dalinio slėgio santykiu R vandens garai, esantys ore tam tikroje temperatūroje iki slėgio r n.p. sočiųjų garų esant tokiai pačiai temperatūrai, išreikšta procentais:

Santykinė oro drėgmė paprastai yra mažesnė nei 100%.
Psichrometras. Oro drėgnumas matuojamas specialiais prietaisais. Mes jums papasakosime apie vieną iš jų - psichrometras.
Psichrometras susideda iš dviejų termometrų ( 11.4 pav). Vieno iš jų rezervuaras lieka sausas ir rodo oro temperatūrą. Kito rezervuaras yra apjuostas audinio juostele, kurios galas panardinamas į vandenį. Vanduo išgaruoja, o tai atvėsina termometrą. Daugiau santykinė drėgmė, kuo mažiau intensyvus garavimas ir drėgnu skudurėliu apgaubto termometro rodoma temperatūra artimesnė sauso termometro temperatūrai.

Esant 100% santykinei oro drėgmei, vanduo visiškai neišgaruos ir abiejų termometrų rodmenys bus vienodi. Pagal temperatūrų skirtumą tarp šių termometrų, naudojant specialias lenteles, galite nustatyti oro drėgmę.
Drėgmės vertė. Drėgmės išgaravimo nuo žmogaus odos paviršiaus intensyvumas priklauso nuo drėgmės. Ir drėgmės išgaravimas turi didelę reikšmę palaikyti pastovią kūno temperatūrą. IN erdvėlaivių palaikoma žmogui palankiausia santykinė oro drėgmė (40-60%).
Labai svarbu žinoti drėgmę meteorologijoje – tai susiję su orų prognozavimu. Nors santykinis vandens garų kiekis atmosferoje yra palyginti mažas (apie 1%), jo vaidmuo atmosferos reiškiniai reikšmingas. Dėl vandens garų kondensacijos susidaro debesys ir vėliau iškrenta krituliai. Tuo pačiu jis išsiskiria didelis skaičiusšiluma. Ir atvirkščiai, vandens išgaravimą lydi šilumos sugėrimas.
Audimo, konditerijos ir kitose pramonės šakose įprastai proceso eigai reikalinga tam tikra drėgmė.
Norint saugoti meno kūrinius ir knygas, būtina palaikyti reikiamą oro drėgmę. Štai kodėl ant muziejų sienų galite pamatyti psichrometrus.
Svarbu žinoti ne absoliutų vandens garų kiekį atmosferoje, o santykinį. Santykinė oro drėgmė matuojama psichrometru.
Rasos taškas
Rasos taškas esant tam tikram slėgiui yra temperatūra, iki kurios oras turi atvėsti, kad jame esantys vandens garai pasiektų prisotinimo būseną ir pradėtų kondensuotis į rasą.
Rasos tašką lemia santykinė oro drėgmė. Kuo didesnė santykinė oro drėgmė, tuo didesnis rasos taškas ir arčiau tikrosios oro temperatūros. Kuo mažesnė santykinė oro drėgmė, tuo žemesnis rasos taškas nei tikroji temperatūra. Jei santykinė oro drėgmė yra 100%, tada rasos taškas yra toks pat kaip tikroji temperatūra.
Rasos taško reguliuoti negalima. Jis nėra ant langų ar dvigubo stiklo langų. Jį galima pamatyti tik grafikuose, kur stora juoda linija, įstrižai nubrėžta tarp temperatūros ir drėgmės ašių, skiria dvi zonas: sausąją ir zoną, kurioje pradeda formuotis kondensatas.
Tačiau su rasos tašku susiduriame kiekvieną dieną. Stiklinį dangtį pakeliame nuo keptuvės, ant kurios gaminame maistą - nuo dangčio gausiai teka vanduo. Vonioje, išsimaudę po karštu dušu, atrandame, kad veidrodis aprasojo. Į šiltą parduotuvę įeiname iš gatvės žiemą - akimirksniu rasoja akiniai. Tai visi rasos taško pokštai.
Svarbiausia atsiminti, kad turite aiškiai suprasti, kad kondensatą vienodai įtakoja abu veiksniai: temperatūra ir drėgmė. Jei šaltas daiktas įnešamas į patalpą iš gatvės, jo temperatūra ir patalpos drėgmė kartu gali sukelti kondensato susidarymą. Jei tiesiog sumažinsite temperatūrą esant pastoviai drėgmei – ta pati istorija, tiesiog ore prasidės kondensatas, ir taip greitkeliuose – žemumose ir vandens telkinių vietose – susidaro visų vairuotojų pamėgtas rūkas.

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

Kerabitas yra visiškai kitokia istorija. Gamykla priklauso Lemminkainen korporacijai – 2008 m. apyvarta siekė 2 830 mln. eurų. Profesionalių statybininkų korporacija, kuri optimizuoja sutarčių kainas potencialiems klientams. Plyteles jie gamina daugiausia savo reikmėms statybos įmonės, kurie vykdo statybas visame pasaulyje, įskaitant „Nokia“ ryšių infrastruktūros statybos Ukrainoje sutartį. Bitumines medžiagas Katepal Oy gamino daug anksčiau – nuo ​​1920 m. 2010 metais korporacija šventė 100 metų jubiliejų. Bituminės čerpės pradėtos gaminti kartu su Katepal Oy, kai bitumas išpopuliarėjo m Šiaurės Europa ir Prancūzija. „Kerabit“ pardavimų apimtis 2008 m. siekė 79 mln. eurų. Pagrindiniai pardavimai Suomijoje, Švedijoje ir Europoje, NVS nėra prioritetas, išskirtinumo nesuteikia. Kadangi sprendimus dėl gamybos technologijų ir gaminių tobulinimo korporacijos valdyboje priima patyrę aukščiausio lygio vadovai, turintys profesionalų statybinį išsilavinimą, tai labai paveikia patį produktą. Pagrindinis reikalavimas gaminiui – atitiktis techniniam standartui, šiandien tai EN544 ir ilgas tarnavimo laikas. Kadangi viskas išmokstama lyginant, tai lyginant Ruflex su Kerabit plytelėmis, galime daryti išvadą, kad Kerabit technologiškai gerokai lenkia Katepal, pakuotė užtikrina pristatymą į statybvietę, tačiau pateikimu gerokai nusileidžia suomiška kolega. Nuo 2008 metų Kerabitas gaminamas pagal nauja technologija- 1 kv.m. plytelės = 7 kg, stiklo pluoštas 123g/kv.m, šiferio-bazalto danga, gumos-bitumo klijų sluoksnis, HDPE plėvelė nugaros pusė plytelės vietoj kvarcinio smėlio.

Absoliuti drėgmė

Absoliuti drėgmė yra drėgmės kiekis (gramais), esantis viename kubiniame metre oro. Dėl mažos vertės jis dažniausiai matuojamas g/m3. Bet dėl ​​to, kad esant tam tikrai oro temperatūrai ore gali būti tik maksimalus drėgmės kiekis (kylant temperatūrai šis didžiausias galimas drėgmės kiekis didėja, o mažėjant oro temperatūrai mažėja didžiausias galimas drėgmės kiekis) santykinė sąvoka. Įvesta drėgmė.

Santykinė drėgmė

Lygiavertis apibrėžimas yra vandens garų masės dalies santykis ore su maksimalia įmanoma tam tikroje temperatūroje. Matuojama procentais ir nustatoma pagal formulę:

kur: - atitinkamo mišinio (oro) santykinė drėgmė; - dalinis vandens garų slėgis mišinyje; - pusiausvyros sočiųjų garų slėgis.

Spaudimas sočiųjų garų vandens labai padaugėja kylant temperatūrai (žr. grafiką). Todėl, izobariškai (ty esant pastoviam slėgiui) aušinant orą, kurio garų koncentracija yra pastovi, atsiranda momentas (rasos taškas), kai garai yra prisotinti. Tokiu atveju „papildomi“ garai kondensuojasi rūko arba ledo kristalų pavidalu. Vandens garų prisotinimo ir kondensacijos procesai atlieka didžiulį vaidmenį atmosferos fizikoje: debesų susidarymo ir susidarymo procesai. atmosferos frontai daugiausia lemia soties ir kondensacijos procesai; atmosferos vandens garų kondensacijos metu išsiskirianti šiluma suteikia energijos mechanizmą atogrąžų ciklonams (uraganams) atsirasti ir vystytis.

Santykinės drėgmės įvertinimas

Santykinė vandens ir oro mišinio drėgmė gali būti įvertinta, jei žinoma jo temperatūra ( T) ir rasos taško temperatūra ( Td). Kada T Ir Td išreikštas Celsijaus laipsniais, tada ši išraiška yra teisinga:

Kur įvertintas dalinis vandens garų slėgis mišinyje e p :

Ir apskaičiuotas drėgnų vandens garų slėgis mišinyje esant temperatūrai e s :

Persotinti vandens garai

Nesant kondensacijos centrų, nukritus temperatūrai, gali susidaryti persotinta būsena, t.y. santykinė oro drėgmė tampa daugiau nei 100%. Jonai arba aerozolio dalelės gali veikti kaip kondensacijos centrai; būtent persotintų garų kondensacija ant jonų, susidarančių įkrautai dalelei praeinant tokiais garais, pagrįstas Vilsono kameros ir difuzijos kamerų veikimo principas: vandens lašeliai kondensuojantis ant susidariusių jonų susidaro matomas įkrautų dalelių pėdsakas (takelis).

Kitas persočiųjų vandens garų kondensacijos pavyzdys yra orlaivių vamzdžiai, atsirandantys, kai persotieji vandens garai kondensuojasi ant suodžių dalelių iš variklio išmetamųjų dujų.

Kontrolės priemonės ir metodai

Oro drėgmei nustatyti naudojami instrumentai, vadinami psichrometrais ir higrometrais. Rugpjūčio psichrometras susideda iš dviejų termometrų – sauso ir drėgno. Drėgnas termometras rodo žemesnę temperatūrą nei sausas termometras, nes... jo rezervuaras suvyniotas į audinį, suvilgytą vandenyje, kuris garuodamas jį vėsina. Garavimo intensyvumas priklauso nuo santykinės oro drėgmės. Remiantis sausų ir drėgnų termometrų rodmenimis, naudojant psichrometrines lenteles, nustatoma santykinė oro drėgmė. IN Pastaruoju metu Integruoti drėgmės jutikliai (dažniausiai su išvesties įtampa) tapo plačiai naudojami, pagrįsti kai kurių polimerų savybe keisti savo elektrines charakteristikas (pvz., terpės dielektrinę konstantą) veikiant ore esantiems vandens garams. Drėgmės matavimo prietaisams patikrinti naudojami specialūs įrenginiai - higrostatai.

Oro drėgmė yra svarbi savybė aplinką. Tačiau ne visi iki galo supranta, ką reiškia orų pranešimai. ir absoliuti drėgmė yra susijusios sąvokos. Neįmanoma suprasti vieno esmės nesuvokiant kito.

Oras ir drėgmė

Ore yra medžiagų, kurios yra dujinės būsenos, mišinys. Visų pirma tai yra azotas ir deguonis. juos viduje bendra kompozicija(100 %) yra atitinkamai maždaug 75 % ir 23 % masės. Apie 1,3% sudaro argonas, mažiau nei 0,05% yra anglies dioksidas. Likusią dalį (iš viso trūksta apie 0,005 proc.) sudaro ksenonas, vandenilis, kriptonas, helis, metanas ir neonas.

Taip pat visą laiką ore yra šiek tiek drėgmės. Į atmosferą jis patenka išgaravus vandens molekulėms iš pasaulio vandenynų ir iš sudrėkinto dirvožemio. Uždaroje erdvėje jo turinys gali skirtis nuo išorinė aplinka ir priklauso nuo papildomų pajamų ir vartojimo šaltinių prieinamumo.

Tikslesniam apibrėžimui fizinės savybės ir kiekybiniai rodikliai, vartojamos dvi sąvokos: santykinė oro drėgmė ir absoliuti drėgmė. Kasdieniame gyvenime perteklius susidaro džiovinant drabužius ir gaminant maistą. Žmonės ir gyvūnai jį išskiria kvėpuodami, augalai – dėl dujų mainų. Gamyboje vandens garų santykio pokyčiai gali būti siejami su kondensacija dėl temperatūros pokyčių.

Absoliutas ir termino vartojimo ypatybės

Kaip svarbu žinoti tikslų vandens garų kiekį atmosferoje? Remiantis šiais parametrais, skaičiuojamos orų prognozės, kritulių galimybė ir jų kiekis, frontų judėjimo keliai. Remiantis tuo, nustatomi ciklonų ir ypač uraganų, galinčių kelti rimtą pavojų regionui, pavojai.

Kuo skiriasi šios dvi sąvokos? Jiems būdinga tai, kad tiek santykinė, tiek absoliuti oro drėgmė matuoja vandens garų kiekį ore. Tačiau pirmasis rodiklis nustatomas skaičiavimu. Antrasis gali būti matuojamas fizikiniais metodais, o rezultatas yra g/m 3.

Tačiau keičiantis aplinkos temperatūrai šie rodikliai keičiasi. Yra žinoma, kad ore gali būti maksimalus tam tikras vandens garų kiekis – absoliuti drėgmė. Tačiau režimams +1°C ir +10°C šios reikšmės skirsis.

Santykinės drėgmės indikatoriuje rodoma kiekybinio vandens garų kiekio ore priklausomybė nuo temperatūros. Jis apskaičiuojamas pagal formulę. Rezultatas išreiškiamas procentais (objektyvus didžiausios galimos reikšmės rodiklis).

Aplinkos sąlygų įtaka

Kaip pasikeis absoliuti ir santykinė oro drėgmė pakilus temperatūrai, pavyzdžiui, nuo +15°C iki +25°C? Jam didėjant, didėja vandens garų slėgis. Tai reiškia, kad į tūrio vienetą (1 kubinį metrą) tilps daugiau vandens molekulių. Dėl to padidėja ir absoliuti drėgmė. Santykinė vertė sumažės. Tai paaiškinama tuo, kad faktinis vandens garų kiekis išliko tame pačiame lygyje ir didžiausias galima prasmė padidėjo. Pagal formulę (padalijus vieną iš kitos ir padauginus rezultatą iš 100%), rezultatas bus rodiklio sumažėjimas.

Kaip pasikeis absoliuti ir santykinė oro drėgmė mažėjant temperatūrai? Kas nutinka, kai nukrenta nuo +15°C iki +5°C? Absoliuti drėgmė sumažės. Atitinkamai, 1 kubiniame metre. Maksimalus vandens garų oro mišinio kiekis, kurį gali tilpti, yra mažesnis. Skaičiuojant pagal formulę, padidės galutinis rodiklis – padidės santykinės drėgmės procentas.

Reikšmė žmonėms

Jei vandens garų yra per daug, jaučiate tvankumą, jei per mažai, jaučiate odos sausumą ir troškulį. Akivaizdu, kad drėgno oro drėgnumas yra didesnis. Jei yra perteklius, vandens perteklius nesulaikomas dujinėje būsenoje ir virsta skysta arba kieta terpe. Atmosferoje jis veržiasi žemyn, tai pasireiškia krituliais (rūkas, šerkšnas). Patalpose ant interjero daiktų susidaro kondensato sluoksnis, o žolės paviršiuje ryte susidaro rasa.

Temperatūros padidėjimą lengviau toleruoti sausoje patalpoje. Tačiau tas pats režimas, bet esant santykinei oro drėgmei virš 90%, sukelia greitą kūno perkaitimą. Organizmas su šiuo reiškiniu kovoja taip pat – per prakaitą išsiskiria šiluma. Bet sausame ore greitai išgaruoja (išdžiūsta) nuo kūno paviršiaus. Į drėgna aplinka tai praktiškai niekada neįvyksta. Žmogui tinkamiausias (patogiausias) režimas yra 40-60 proc.

Kodėl tai būtina? Biriose medžiagose drėgnas oras sausųjų medžiagų kiekis tūrio vienete mažėja. Šis skirtumas nėra toks reikšmingas, tačiau esant dideliam kiekiui, jis gali „padaryti“ tikrai aptinkamą kiekį.

Produktai (grūdai, miltai, cementas) turi priimtiną drėgmės slenkstį, iki kurio juos galima laikyti neprarandant kokybės ar technologinių savybių. Todėl saugykloms privaloma stebėti rodiklius ir palaikyti juos optimaliame lygyje. Sumažinus oro drėgmę, tai pasiekiama sumažinant ją gaminiuose.

Prietaisai

Praktiškai tikroji drėgmė matuojama higrometrais. Anksčiau buvo du būdai. Vienas iš jų pagrįstas plaukų (žmogaus ar gyvūno) pailgėjimo pokyčiais. Kitas pagrįstas termometro rodmenų skirtumu sausoje ir drėgnoje aplinkoje (psichrometrinis).

Plaukų higrometre mechanizmo rodyklė sujungta su plauku, ištemptu ant rėmo. Jis kinta priklausomai nuo aplinkos oro drėgmės fizines savybes. Adata nukrypsta nuo pamatinės vertės. Jo judesiai sekami skalėje.

Žinoma, kad santykinė ir absoliuti oro drėgmė priklauso nuo aplinkos temperatūros. Ši funkcija naudojama psichrometre. Nustatant, parodymai imami iš dviejų gretimų termometrų. Vieno (sauso) kolba yra normaliomis sąlygomis. Kitoje (šlapioje) jis yra apgaubtas dagtiu, kuris yra prijungtas prie vandens rezervuaro.

Tokiomis sąlygomis termometras aplinką matuoja atsižvelgdamas į garuojančią drėgmę. Ir šis rodiklis priklauso nuo vandens garų kiekio ore. Nustatomas rodmenų skirtumas. Santykinė oro drėgmė nustatoma naudojant specialias lenteles.

Pastaruoju metu vis plačiau naudojami jutikliai, naudojantys pokyčius. elektrines charakteristikas tam tikros medžiagos. Norint patvirtinti rezultatus ir patikrinti prietaisus, yra atskaitos nustatymai.

Ore, kuriam būdinga daugybė kiekių. Vanduo, kuris išgaruoja nuo paviršiaus juos kaitinant, patenka į apatinius troposferos sluoksnius ir telkiasi juose. Temperatūra, kurioje oras prisotinamas drėgme, esant tam tikram vandens garų kiekiui ir pastoviai, vadinama rasos tašku.

Drėgmė apibūdinama šiais rodikliais:

Absoliuti drėgmė(lot. absolutus – baigtas). Jis išreiškiamas vandens garų mase 1 m oro. Apskaičiuota vandens garų gramais 1 m3 oro. Kuo aukštesnė, tuo didesnė absoliuti drėgmė, nes daugiau vandens kaitinamas, iš skystos būsenos pereina į garų būseną. Dieną absoliuti drėgmė yra didesnė nei naktį. Absoliučios drėgmės rodiklis priklauso nuo: pavyzdžiui, poliarinėse platumose jis lygus iki 1 g 1 m2 vandens garų, ties pusiauju iki 30 gramų 1 m2 Batumyje (, pakrantėje) absoliuti drėgmė yra 6 g per 1 m, o Verchojanske ( , ) - 0,1 gramo 1 m Teritorijos augalinė danga labai priklauso nuo absoliučios oro drėgmės;

Santykinė drėgmė. Tai yra drėgmės kiekio ore ir kiekio, kurį jis gali turėti toje pačioje temperatūroje, santykis. Santykinė oro drėgmė apskaičiuojama procentais. Pavyzdžiui, santykinė oro drėgmė yra 70%. Tai reiškia, kad ore yra 70% garų kiekio, kurį jis gali išlaikyti tam tikroje temperatūroje. Jeigu paros ciklas Nors absoliuti drėgmė yra tiesiogiai proporcinga temperatūros tendencijai, santykinė drėgmė yra atvirkščiai proporcinga šiai tendencijai. Žmogus gerai jaučiasi 40–75 proc. Nukrypimas nuo normos sukelia skausmingą kūno būklę.

Gamtoje oras retai būna prisotintas vandens garų, bet visada turi tam tikrą jų kiekį. Niekur Žemėje nebuvo užfiksuota 0% santykinė oro drėgmė. Įjungta meteorologinės stotys Drėgmė matuojama naudojant higrometrą, papildomai naudojami registratoriai – higrografai;

Oras yra prisotintas ir nesotus. Kai vanduo išgaruoja nuo vandenyno ar sausumos paviršiaus, oras negali išlaikyti vandens garų neribotą laiką. Ši riba priklauso nuo. Oras, kuris nebegali išlaikyti drėgmės, vadinamas prisotintu oru. Iš šio oro, esant menkiausiam vėsinimui, pradeda išsiskirti vandens lašeliai rasos pavidalu. Taip atsitinka todėl, kad vanduo, atvėsęs, iš būsenos (garų) pasikeičia į skystą. Oras aukščiau sausas ir šiltas paviršius, paprastai yra mažiau vandens garų, nei galėtų būti tam tikroje temperatūroje. Toks oras vadinamas nesočiuoju. Kai jis atvės, vanduo ne visada išsiskiria. Kuo šiltesnis oras, tuo didesnis jo gebėjimas sugerti drėgmę. Pavyzdžiui, esant -20°C temperatūrai ore yra ne daugiau kaip 1 g/m vandens; esant + 10°C temperatūrai – apie 9 g/m3, o esant +20°C – apie 17 g/m3 Todėl esant iš pažiūros didelei oro drėgmei

Žemėje yra daug atvirų vandens telkinių, nuo kurių paviršiaus vanduo garuoja: vandenynai ir jūros užima apie 80% Žemės paviršiaus. Todėl ore visada yra vandens garų.

Jis yra lengvesnis už orą, nes vandens molinė masė (18 * 10 -3 kg mol -1) yra mažesnė molinė masė azoto ir deguonies, iš kurių daugiausia susideda oras. Todėl vandens garai pakyla. Tuo pačiu metu jis plečiasi, nes viršutiniuose atmosferos sluoksniuose slėgis yra mažesnis nei Žemės paviršiuje. Šį procesą galima apytiksliai laikyti adiabatiniu, nes per jam vykstantį laiką nespėja įvykti garų šilumos mainai su aplinkiniu oru.

1. Paaiškinkite, kodėl garai atvėsta.

Jie nenukrenta, nes sklando kylančiose oro srovėse, kaip ir sklandytuvai (45.1 pav.). Bet kai debesų lašai tampa per dideli, jie pradeda kristi: lyja(45.2 pav.).

Jaučiamės patogiai, kai vandens garų slėgis kambario temperatūroje (20 ºC) yra apie 1,2 kPa.

2. Kokia dalis (procentais) yra nurodytas sočiųjų garų slėgio slėgis toje pačioje temperatūroje?
Užuomina. Naudokite sočiųjų vandens garų slėgio verčių lentelę skirtingos reikšmės temperatūros. Tai buvo nurodyta ankstesnėje pastraipoje. Čia pateikiame išsamesnę lentelę.

Dabar radote santykinę drėgmę. Apibrėžkime tai.

Santykinė oro drėgmė φ yra vandens garų dalinio slėgio p ir sočiųjų garų slėgio pn santykis toje pačioje temperatūroje, išreikštas procentais:

φ = (p/p n) * 100 %. (1)

Žmogui patogios sąlygos atitinka 50–60% santykinę oro drėgmę. Jei santykinė oro drėgmė ženkliai mažesnė, oras mums atrodo sausas, o jei didesnis – drėgnas. Kai santykinė oro drėgmė artėja prie 100%, oras suvokiamas kaip drėgnas. Tokiu atveju balos neišdžiūsta, nes vandens garavimo ir garų kondensacijos procesai vienas kitą kompensuoja.

Taigi, santykinė oro drėgmė sprendžiama pagal tai, kiek vandens garai ore yra prisotinti.

Jei oras, kuriame yra nesočiųjų vandens garų, bus suspaustas izotermiškai, padidės ir oro slėgis, ir nesočiųjų garų slėgis. Tačiau vandens garų slėgis tik didės, kol jis taps prisotintas!

Tūriui toliau mažėjant oro slėgis toliau didės, tačiau vandens garų slėgis išliks pastovus – jis liks lygus sočiųjų garų slėgiui tam tikroje temperatūroje. Garų perteklius kondensuosis, tai yra pavirs vandeniu.

3. Inde po stūmokliu yra oro, kurio santykinė drėgmė yra 50%. Pradinis tūris po stūmokliu yra 6 litrai, oro temperatūra - 20 ºС. Oras pradedamas izotermiškai suspausti. Tarkime, kad vandens, susidarančio iš garų, tūrį galima nepaisyti, palyginti su oro ir garų tūriu.
a) Kokia bus santykinė oro drėgmė, kai tūris po stūmokliu taps 4 litrai?
b) Kokiu tūriu po stūmokliu pasidarys sotūs garai?
c) Kokia pradinė garų masė?
d) Kiek kartų sumažės garų masė, kai tūris po stūmokliu taps lygus 1 litrui?
e) Kokios masės vandens kondensuosis?

2. Kaip santykinė oro drėgmė priklauso nuo temperatūros?

Panagrinėkime, kaip (1) formulėje esantis skaitiklis ir vardiklis, lemiantis santykinę oro drėgmę, kinta didėjant temperatūrai.
Skaitiklis yra nesočiųjų vandens garų slėgis. Jis yra tiesiogiai proporcingas absoliuti temperatūra(prisiminkime, kad vandens garus gerai apibūdina idealių dujų būsenos lygtis).

4. Kiek procentų padidėja nesočiųjų garų slėgis, kai temperatūra pakyla nuo 0 ºС iki 40 ºС?

Dabar pažiūrėkime, kaip keičiasi sočiųjų garų slėgis vardiklyje.

5. Kiek kartų padidėja sočiųjų garų slėgis, kai temperatūra pakyla nuo 0 ºС iki 40 ºС?

Šių užduočių rezultatai rodo, kad kylant temperatūrai sočiųjų garų slėgis didėja daug greičiau nei nesočiųjų garų slėgis.Todėl (1) formule nustatyta santykinė oro drėgmė, kylant temperatūrai, greitai mažėja. Atitinkamai, mažėjant temperatūrai, santykinė oro drėgmė didėja. Toliau panagrinėsime tai išsamiau.

Idealiųjų dujų būsenos lygtis ir aukščiau pateikta lentelė padės jums atlikti kitą užduotį.

6. Esant 20 ºС santykinė oro drėgmė buvo 100%. Oro temperatūra pakilo iki 40 ºС, tačiau vandens garų masė nepakito.
a) Koks buvo pradinis vandens garų slėgis?
b) Koks buvo galutinis vandens garų slėgis?
c) Koks yra sočiųjų garų slėgis esant 40 ºС?
d) Kokia yra santykinė oro drėgmė galutinėje būsenoje?
e) Kaip šį orą suvoks žmogus: kaip sausą ar kaip šlapią?

7. Drėgną rudens dieną lauke 0 ºС temperatūra. Kambario temperatūra 20 ºС, santykinė oro drėgmė 50%.
a) Kur didesnis dalinis vandens garų slėgis: patalpoje ar lauke?
b) Kuria kryptimi tekės vandens garai, jei atidarysite langą – į kambarį ar iš kambario?
c) Kokia taptų santykinė oro drėgmė patalpoje, jei dalinis vandens garų slėgis patalpoje taptų lygus daliniam vandens garų slėgiui lauke?

8. Šlapi daiktai dažniausiai būna sunkesni už sausus: pavyzdžiui, šlapia suknelė sunkesnė už sausą, o drėgnos malkos – už sausas. Tai paaiškinama tuo, kad jame esančios drėgmės svoris taip pat pridedamas prie paties kūno svorio. Tačiau su oru yra atvirkščiai: drėgnas oras yra lengvesnis už sausą! Kaip tai paaiškinti?

3. Rasos taškas

Temperatūrai mažėjant santykinė oro drėgmė didėja (nors vandens garų masė ore nekinta).
Santykinei oro drėgmei pasiekus 100%, vandens garai tampa prisotinti. (Specialiomis sąlygomis galima gauti persotintų garų. Jis naudojamas debesų kamerose pėdsakams (takams) aptikti. elementariosios dalelės ant greitintuvų.) Toliau mažėjant temperatūrai prasideda vandens garų kondensacija: iškrenta rasa. Todėl temperatūra, kurioje tam tikri vandens garai tampa prisotinti, vadinama tų garų rasos tašku.

9. Paaiškinkite, kodėl rasa (45.3 pav.) dažniausiai iškrenta anksti ryte.

Panagrinėkime pavyzdį, kaip rasti rasos tašką tam tikros temperatūros orui su tam tikra drėgme. Tam mums reikia šios lentelės.

10. Į parduotuvę iš gatvės įėjo vyras su akiniais ir pamatė, kad jo akiniai aprasoję. Laikysime, kad stiklo ir prie jo esančio oro sluoksnio temperatūra lygi oro temperatūrai lauke. Oro temperatūra parduotuvėje 20 ºС, santykinė oro drėgmė 60%.
a) Ar vandens garai oro sluoksnyje, esančiame prie stiklų, yra prisotinti?
b) Koks dalinis vandens garų slėgis parduotuvėje?
c) Kokioje temperatūroje vandens garų slėgis yra lygus sočiųjų garų slėgiui?
d) Kokia galėtų būti oro temperatūra lauke?

11. Skaidriame cilindre po stūmokliu yra oro, kurio santykinė drėgmė yra 21%. Pradinė oro temperatūra yra 60 ºС.
a) Iki kokios temperatūros reikia atvėsinti pastovaus tūrio orą, kad cilindre susidarytų rasa?
b) Kiek kartų reikia sumažinti oro tūrį? pastovi temperatūra kad rasa kristų į cilindrą?
c) Oras iš pradžių suspaudžiamas izotermiškai, o po to atšaldomas pastoviu tūriu. Rasa pradėjo kristi oro temperatūrai nukritus iki 20 ºC. Kiek kartų buvo sumažintas oro tūris, palyginti su pradiniu?

12. Kodėl karščio banga sunkiau toleruoti didelė drėgmė oro?

4. Drėgmės matavimas

Oro drėgnumas dažnai matuojamas psichrometru (45.4 pav.). (Iš graikų kalbos „psychros“ – šaltas. Šis pavadinimas kilęs dėl to, kad šlapio termometro rodmenys yra žemesni nei sauso.) Jį sudaro sauso ir drėgno termometro rodmenys.

Drėgnos lemputės rodmenys yra mažesni nei sausos lemputės rodmenys, nes skystis atvėsta garuodamas. Kuo mažesnė santykinė oro drėgmė, tuo intensyvesnis garavimas.

13. Kuris termometras yra kairėje 45.4 pav.?

Taigi pagal termometrų rodmenis galima nustatyti santykinę oro drėgmę. Norėdami tai padaryti, naudokite psichometrinę lentelę, kuri dažnai dedama ant paties psichrometro.

Norėdami nustatyti santykinę oro drėgmę, turite:
– paimkite termometro rodmenis (in tokiu atveju 33 ºС ir 23 ºС);
– lentelėje raskite eilutę, atitinkančią sauso termometro rodmenis, ir stulpelį, atitinkantį termometro rodmenų skirtumą (45.5 pav.);
– eilutės ir stulpelio sankirtoje perskaitykite santykinės oro drėgmės reikšmę.

14. Psichrometine lentele (45.5 pav.) nustatykite, kokiais termometro rodmenimis santykinė oro drėgmė yra 50%.

Papildomi klausimai ir užduotys

15. 100 m3 tūrio šiltnamyje santykinė oro drėgmė turi būti palaikoma ne mažesnė kaip 60 proc. Anksti ryte, esant 15 ºС temperatūrai, šiltnamyje iškrito rasa. Temperatūra šiltnamyje dieną pakilo iki 30 ºС.
a) Koks dalinis vandens garų slėgis šiltnamyje esant 15 ºС?
b) Kokia tokios temperatūros vandens garų masė šiltnamyje?
c) Koks mažiausias leistinas dalinis vandens garų slėgis šiltnamyje esant 30 ºC?
d) Kokia vandens garų masė šiltnamyje?
e) Kokią masę vandens turi išgarinti šiltnamyje, kad jame būtų palaikoma reikiama santykinė oro drėgmė?

16. Psichrometre abu termometrai rodo tą pačią temperatūrą. Kokia santykinė oro drėgmė? Paaiškinkite savo atsakymą.