Apsolutna i relativna vlaga. Točka rosišta

Uzimajući u obzir pitanja isparavanja i kondenzacije, kao i postojanje zasićene pare, proučit ćemo pojam vlažnost zraka i uređaj uređaja za njegovo mjerenje.

Za dobro zdravlje i ljudske redovnog tehnoloških procesa (pekara i tekstilne proizvodnje, elektronika, itd.) Ravnodušan vlage. Ako sadrži nešto vodene pare, što stvara osjećaj suhoće u ustima, naš „elektrificiranim” odjeću i staviti na tijelo, cvijeće sušiti brzo, brzo dobiti ustajali kruh, slike i drveni predmeti „crack” i crack. Naprotiv, ako je para koja se nalazi u zraku vrlo blizu zasićenosti (vidi § 7-k), tada će u najmanjem slučaju pad temperature doći do kondenzacije, i svi će objekti biti prekriveni kapljicama vlage.

Zbog toga postoji potreba za uvođenjem nove fizičke veličine koja karakterizira vlažnost zraka. Pokazat će, koliko je pare u zraku blizu zasićenja:

$ varphi $ - relativna vlažnost zraka,%
$ rho $ - gustoća pare u određenom trenutku, kg / m 3
$< ho>_<нас>$ Je li zasićena gustoća pare, kg / m 3

Relativna vlažnost zraka pokazuje postotak izražen u postotku, što je gustoća vodene pare prisutne u zraku, gustoće zasićene vodene pare pri istoj temperaturi.

Najjednostavniji instrument za mjerenje relativne vlažnosti zraka je kozmometar kose. Kao detalj osjetljiv na promjene relativne vlažnosti, poslužite bezmasnu ljudsku kosu (1). Pričvršćen je na vrh uređaja (2), omotan oko valjka (3) i povučen pomoću posebno odabranih utega (4). Valjku je pričvršćena strelica (5). Važno je napomenuti da se rastegnuta kosa prostire u odnosu na povećanje relativne vlažnosti i za rotaciju valjka zajedno sa strelicom. Kretanjem po ljestvici odmah pokazuje brojčanu vrijednost relativne vlažnosti zraka, izraženu u postocima.

Razmotriti sada uređaj i načelo rada Psihrometar - točniji instrument za mjerenje vlage u zraku. Psychrometer ima dva termometra: suha i mokra. Oni su tzv jer je kraj jednog od termometara u zraku, a kraj drugoga vezan je komadom gazom, uronjen u vodu (vidi sliku). Isparavanje vode s površine gaze dovodi do smanjenja njegove temperature. Drugi, "suhi" termometar pokazuje uobičajenu temperaturu zraka. Vrijednosti psihrometara izmjerenih pomoću psihrometra mogu se pretvoriti u relativnu vlažnost zraka prema tablici (vidi dolje).

Razmotrimo primjer. Pretpostavimo da je sobna temperatura 20 ° C, a vlažni termometar pokazuje 15 ° C. To jest, razlika u očitanjima termometara je 5 ° C. U tablici, on line "20", prelazimo u stupac "5". Pročitamo tamo broj: 59. Slijedom toga, relativna vlažnost u sobi u kojoj je psihrometar visi je točno 59%.

Ako nema dovoljno vodene pare u zraku gdje se nalazi psihrometar, isparavanje s površine gaze visi intenzivno. Prema formuli Q = RM (vidi, § 6 g), troši toplinu "skida" s vodom na gaze te se ohladi formulom $ Q = C cdot m cdot Delta t ^ o $ (vidi, § 6-c). stoga Vlažni termometar pokazuje nižu temperaturu od suhog. Ako je zrak toliko mokar da je vodena para koja se nalazi u njemu zasićena, tada neće biti isparavanja vode s površine gaze. Slijedom toga, oba termometra pokazuju jednaku temperaturu, što znači da je relativna vlažnost 100%.

Provjerite kako ste naučili materijal:

  1. Svrha ovog odjeljka je razmotriti.
  2. Vlažnost je važna ne samo za ljudsko zdravlje, već i za.
  3. Zašto je važno da vodena para koja se nalazi u zraku ne (gotovo) zasićena?
  4. Nova fizikalna količina koja nam je uvedena trebao bi pokazati,.
  5. Relativna vlažnost se izračunava omjerom gustoće vodene pare u zraku do.
  6. Higrometar kose je.
  7. Promjena relativne vlažnosti zraka u higrometru reagira.
  8. Higrometar dozvoljava (može) mjeriti relativnu vlažnost zraka, budući da.
  9. Prikladnost korištenja higrometra za mjerenje vlažnosti jest da je to strelica.
  10. Umjesto higrometra, psihrometar često se koristi u kvaliteti.
  11. Zašto pravi toplomjer psihrometra obično pokazuje nižu temperaturu?
  12. Upotrebljen je posebno dizajniran takozvani psihrometrijski stol.
  13. Ako je temperatura zraka u prostoriji 30 ° C, a na vlažnom termometru 25 ° C, tada.
  14. Pod kojim uvjetima isparavanje vode s površine gaze brzo ide?
  15. Vlažna gaza, a uz to i odgovarajući termometar, hladi se jer.
  16. Pod kojim uvjetima oba termometra pokazuju jednaku temperaturu?

Arhiv / Bilješke o predavanjima od 04.04.12 - copy / AIR moisture 10

ZAVOD ZDRAVLJA. TOČKA RANA.

UREĐAJI ZA ODREĐIVANJE ZAVRŠENOSTI ZRAKA.

Atmosfera je plinovita ovojnica Zemlje, koja se uglavnom sastoji od dušika (više od 75%), kisika (nešto manje od 15%) i drugih plinova. Oko 1% atmosfere je vodena para. Odakle dolazi iz atmosfere?

Veliki dio Zemljine površine zauzima morske površine i oceani, od kojih se površina isparavanja vode stalno pojavljuje na bilo kojoj temperaturi. Otpuštanje vode javlja se i disanjem živih organizama.

Naziva se zrak koji sadrži vodenu paru mokar.

Količina vodene pare koja se nalazi u zraku ovisi o vremenu, stanju zdravlja neke osobe, ponašanju tehnoloških procesa u proizvodnji, sigurnosti izložaka u muzeju, sigurnosti zrna u skladištenju. Stoga je vrlo važno kontrolirati stupanj vlažnosti i sposobnost mijenjanja, ako je potrebno, u sobi.

Apsolutna vlaga zrak je količina vodene pare sadržane u 1 m 3 zraka (gustoća vodene pare).

m je masa vodene pare, V je obujam zraka u kojem se nalazi vodena para. P je parcijalni tlak vodene pare, μ je molarna masa vodene pare, a T je njegova temperatura.

Budući da je gustoća proporcionalna tlaku, apsolutna vlažnost također može biti karakterizirana parcijalnim pritiskom vodene pare.

Stupanj vlage ili suhoće zraka utječe ne samo na količinu vodene pare koja se nalazi u njemu već i na temperaturi zraka. Čak i ako je količina vodene pare ista, na nižoj temperaturi zrak će izgledati vlažniji. Zato se u hladnoj sobi javlja vlažan osjećaj.

To se objašnjava činjenicom da na višoj temperaturi u zraku može postojati veća maksimalna količina vodene pare, i maksimalna količina vodene pare Zrak se nalazi u slučaju kada je para zasićen. Prema tome, maksimalna količina vodene pare, koji mogu biti sadržane u 1 m 3 zraka pri određenoj temperaturi gustoća zasićene pare pri određenoj temperaturi.

Ovisnost gustoće i parcijalnog tlaka zasićene pare na temperaturi može se naći u fizičkim stolovima.

S obzirom na tu ovisnost, došli smo do zaključka da je objektivnija karakteristika vlage u zraku relativna vlažnost.

Relativna vlaga je omjer apsolutne vlažnosti zraka i količine pare potrebne za zasićenje 1 m 3 zraka pri određenoj temperaturi.

ρ je gustoća pare, ρ0 - gustoća zasićene pare pri određenoj temperaturi, a φ je relativna vlažnost zraka pri određenoj temperaturi.

Relativna vlažnost se također može odrediti djelomičnim parnim tlakom

P je parcijalni tlak pare, P0 - parcijalni tlak zasićene pare pri određenoj temperaturi, a φ je relativna vlažnost zraka pri određenoj temperaturi.

Ako je zrak koji sadrži vodenu paru izobarno hlađenje, tada na nekoj temperaturi vodena para postaje zasićena, kao kod smanjenja temperature, maksimalna moguća gustoća vodene pare u zraku pri određenoj temperaturi se smanjuje, tj. smanjuje se gustoća zasićene pare. Uz daljnje smanjenje temperature, višak vodene pare počinje se kondenzirati.

temperatura, na kojemu se dano vodena para koja se nalazi u zraku zasićena, naziva se rosište.

Ovo ime je povezano s fenomenom promatranim u prirodi - s rosa. Pad rosa objašnjava se kako slijedi. Tijekom dana zrak, zemlja i voda u raznim rezervoarima zagrijavaju. Zbog toga dolazi do intenzivnog isparavanja vode s površine spremnika i tla. Vodena para koja se nalazi u zraku, na dnevnoj temperaturi, nezasićena je. Noću, osobito u jutarnjim satima, temperatura se spušta i površina zemlje, vodena para postaje zasićena, a višak para kondenzira na različitim površinama.

Δρ je viška vlage koja se oslobađa kad temperatura padne ispod točke rosišta.

Ista priroda ima maglu. Magla - to su najmanji kapljice vode nastale kondenzacijom pare, ali ne na površini zemlje, ali u zraku. Kapljice su tako male i lagane da se mogu zadržati u zraku u suspendiranom stanju. Na tim kapljicama pojavljuje se raspršenje svjetlosnih zraka, a zrak postaje neproziran, tj. E. vidljivost je teška.

Uz brzo hlađenje zraka, parna, zasićena, može zaobići tekuću fazu, odmah otići u čvrstu. Ovo objašnjava izgled na stabla riža. Neke zanimljive optički pojave u nebo (npr halo) uzrokovane prolaz sunčevih zraka i Mjesečeve preko Cirrus sastoji od malih kristala leda.

5. Vage mjerni instrumenti.

Najjednostavniji instrumenti za određivanje vlažnosti su higrometeri različitih konstrukcija (kondenzacija, film, kosa) i psihrometar.

Načelo rada kondenzacijska higrometar temelji se na mjerenju točke rošenja i određivanju apsolutne vlage u sobi. Poznavajući temperaturu u sobi i gustoći zasićene pare koja odgovara danoj temperaturi, nalazimo relativnu vlažnost zraka.

posljedica film i kosu povezana je s promjenom elastičnih svojstava bioloških materijala. S povećanjem vlažnosti, njihova elastičnost se smanjuje, a film ili kosa protežu se dulje.

Psihrometar sastoji se od dva termometra, od kojih je jedan spremnik s alkoholom namotan vlažnom krpom. Budući da se tkivo stalno isparava vlage, a time i uklanjanje topline, temperatura prikazana tim termometrom bit će uvijek manja. Manje vlažan zrak u sobi, to je isparavanje intenzivnije, termometar s mokrim spremnikom hladi više i pokazuje nižu temperaturu. Razlika u temperaturi suhih i vlažnih termometara pomoću odgovarajuće psirometrijske tablice određuje relativnu vlažnost zraka u ovoj sobi.

Relativna vlažnost zraka

Relativna vlaga - omjer parcijalnog tlaka vodene pare u plinu (prvenstveno u zraku) do ravnotežnog tlaka zasićene pare pri određenoj temperaturi.

sadržaj

Apsolutna vlaga

Apsolutna vlažnost je količina vlage (u gramima) sadržana u jednom kubičnom metru zraka.

Relativna vlaga

Ekvivalentna definicija je omjer masene frakcije vodene pare u zraku do maksimalno moguće na određenoj temperaturi. Mjereno u postocima i određeno je formulom:

gdje: - relativna vlažnost mješavine u pitanju (zrak); - parcijalni tlak vodene pare u smjesi; - ravnotežni tlak zasićene pare.

Tlak zasićene vodene pare snažno se povećava povećanjem temperature (vidi grafikon). Stoga, kada je izobarična (tj, na konstantnom tlaku) zraka za hlađenje s konstantnom koncentracijom pare dolazi točku (rosišta), kada je zasićena para. U ovom slučaju, "dodatna" para kondenzira u obliku magle ili kristala leda. zasićenja i pare kondenzacije procesi igraju važnu ulogu u fizici atmosfere: procese formiranja i formiranje atmosferskih oblaka fronte u značajnom dijelu određuje zasićenja ili kondenzacije, otpuštanja topline za kondenzaciju atmosferske vodene pare energije mehanizam omogućuje pojavu i razvoj tropskih ciklona (uragani).

Procjena relativne vlage

Relativna vlažnost mješavine vode i zraka može se procijeniti ako je njegova temperatura poznata (T) i temperaturu točke rosišta (Td). kada T i Td su izražene u stupnjevima Celzijusa, a zatim je izraz istinit:


gdje se procjenjuje parcijalni tlak vodene pare u smjesi ep :


i mlazni tlak para vode u smjesi pri procijenjenoj temperaturi ea :

Zasićena vodena para

U odsutnosti kondenzacijskih centara na nižim temperaturama, formiranje prezasićene stanja, tj. E. relativne vlažnosti 100% postaje. Kao jezgra kondenzacije može djelovati iona ili aerosolne čestice, to jest na kondenzaciju prezasićenih iona pare koje nastaju kada nabijene čestice u takvom paru principa akcije oblaka komora i difuzijski odaje kapljice vode kondenzira na rezultirajućih ionima tvore vidljiv trag (zapisa) napunjena čestice.

Drugi primjer kondenzacije supersaturirane vodene pare su inverzni tragovi zrakoplova koji proizlaze iz kondenzacije supersaturirane vodene pare na česticama čađe ispušnih plinova motora.

Sredstva i metode kontrole

Odrediti vlažnost zraka instrumenata koji se nazivaju psihrometri i higrometeri. Psychrometer Augustus sastoji se od dva termometra - suha i mokra. Vlažni termometar pokazuje temperaturu nižu od suhog. njegov spremnik je zamotan u krpu natopljenu vodom, koja se isparava i ohladi. Intenzitet isparavanja ovisi o relativnoj vlažnosti zraka. Prema svjedočenju suhih i vlažnih termometara, relativna vlažnost zraka određena je psirometrijskim tablicama. Nedavno su integralni senzori vlage (obično s naponskim izlazom) široko korišteni na temelju svojstva nekih polimera da mijenjaju njihove električne karakteristike (kao što je dielektrična konstanta medija) pod djelovanjem vodene pare koja se nalazi u zraku. Za provjeru instrumenata za mjerenje vlage koriste se posebna postrojenja - higrostati.

vrijednost

Relativna vlažnost zraka važan je pokazatelj okoliša okoliša. Pri preniskoj ili previsokoj vlažnosti, uočava se brz umor osobe, pogoršanje percepcije i pamćenja. Hrana, građevni materijal, pa čak i mnoge elektroničke komponente mogu se pohraniti u strogo definiranom području relativne vlažnosti. Mnogi tehnološki procesi mogu se postići samo uz strogu kontrolu sadržaja vodene pare u zraku proizvodne sobe.

Vlažnost u sobi može se promijeniti.

Ovlaživači se koriste za povećanje vlage.

Funkcije odvlaživanja zraka (dehumidifikacije) zraka ostvarene su u većini klima uređaja i u obliku posebnih uređaja - odvlaživača zraka.

reference

  1. ↑ Perry, R.H. i Green, D.W., Perry's Chemical Engineers 'Handbook (7. izdanje),

Zaklada Wikimedia. 2010.

Pogledajte "relativna vlažnost zraka" u drugim rječnikima:

Relativna vlažnost zraka - omjer elastičnosti vodene pare, tj. parcijalni tlak vodene pare sadržan u zraku, do elastičnosti zasićene pare pri istoj temperaturi. Izražava se u postocima, mjereno psirometrom i higrometrom. Ugodan relativni...... Pomorski rječnik

Relativna vlažnost zraka - 1.7. Relativna vlažnost zraka% Izvor: TSN 23 338 2002: Energija... Rječnik pojmova normativne i tehničke dokumentacije

relativna vlažnost - oro drägnis statusas T sritis Standardi i metrologija apibrėžtis Apibrėžtį žr. Priede. priedas (ai) Grafinis formas atitikmenys: angl. relativna vlažnost zraka. relativni Luftfeuchtigkeit, ruski. relativna vlažnost zraka, f...... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

relativna vlažnost - oro drėgnis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis ore esančių vandens Garu ir sočiųjų vandens Garu slėgių toje pačioje temperatūroje dalmuo, išreikštas procentais. atitikmenys: angl. relativna vlažnost zraka. u odnosu...... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

relativna vlažnost - santykinis oro drėgnis statusas T sritis chemija apibrėžtis ore esančių vandens Garu ir sočiųjų vandens Garu slėgių toje pačioje temperatūroje santykis (%). atitikmenys: angl. relativna vlažnost zraka rus. relativna vlažnost... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

relativna vlažnost - oro drägnis (visos oro masės atžvilgiu) statusi T sritis fizika atitikmenys: angl. relativna vlažnost zraka; relativna vlažnost zraka. relativni Luftfeuchte, f; relativni Luftfeuchtigkeit, ruski. relativna vlažnost zraka,...... Fizikos terminų žodynas

relativna vlažnost - santykinė oro drägmė (sočiųjų garų atžvilgiu) statusi T sritis fizika atitikmenys: angl. relativna vlažnost zraka vok. relativni Luftfeuchtigkeit, ruski. relativna vlažnost, pr. humidité relativno od zraka, f... Fizikos terminų žodynas

relativna vlažnost - santykinis oro drėgnis statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis ore esančių vandens Garu ir sočiųjų vandens Garu slėgių toje pačioje temperatūroje dalmuo, išreikštas procentais. atitikmenys: angl. relativna vlažnost zraka vok. relativno...... Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

relativna vlažnost - santykinis oro drėgnis statusas T sritis Energetika apibrėžtis ore esančių vandens Garu ir sočiųjų vandens Garu slėgių toje pačioje temperatūroje dalmuo, išreikštas procentais. atitikmenys: angl. relativna vlažnost zraka vok. u odnosu...... Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technetos terminų žodynas

RELATIVNA POVRŠINA ZRAKA - vidjeti vlažnost zraka... Poljoprivredno enciklopedijski rječnik

Vlažnost zraka

"Fizika - 10 klasa »

Zapamtite koja je toplina i koja su njegova glavna svojstva.
Je li moguće uzeti u obzir zrak kao plin?
Jesu li zakoni idealnog plina primjenjivi na zrak?

Voda zauzima oko 70,8% površine svijeta. Živi organizmi sadrže 50 do 99,7% vode. Figurativno govoreći, živi organizmi su animirana voda. U atmosferi se nalazi oko 13-15 tisuća km3 vode u obliku kapi, kristala snijega i vodene pare. Atmosferska vodena pare utječu na vrijeme i klimu Zemlje.

Vodena para u atmosferi.

Vodena para u zraku, unatoč ogromnoj površini oceana, mora, jezera i rijeka, daleko je od uvijek zasićenih. Kretanje zračnih masa dovodi do činjenice da u nekim mjestima našeg planeta u ovom trenutku isparavanje vode prevladava nad kondenzacijom, dok u drugima, naprotiv, prevladava kondenzacija. Ali u zraku gotovo uvijek postoji određena količina vodene pare.

Sadržaj vodene pare u zraku, tj. Njegov sadržaj vlage, može se karakterizirati s nekoliko količina.

Naziva se gustoća vodene pare u zraku apsolutna vlažnost.

Apsolutna vlažnost se izražava, dakle, u kilogramima po kubičnom metru (kg / m3).

Parcijalni tlak vodene pare.

Atmosferski zrak je mješavina različitih plinova i vodene pare. Svaki od plinova doprinosi ukupnom pritisku zraka na tijelima u njemu.

Nazvan je tlak koji bi proizveo vodenu paru, ako su svi drugi plinovi odsutni parcijalni tlak vodene pare.

Parcijalni tlak vodene pare smatra se jednim od pokazatelja vlage u zraku. Izražava se u jedinicama tlaka - pascal ili millimeters of mercury.

Budući da je zrak smjesa plinova, atmosferski tlak određen je zbrojem parcijalnih tlakova svih komponenti suhog zraka (kisik, dušik, ugljični dioksid itd.) I vodene pare.

Relativna vlaga.

Parcijalni tlak vodene pare i apsolutne vlažnosti još se ne može procijeniti koliko je blizu vodene pare zasićenost u tim uvjetima. Naime, ovisi o intenzitetu isparavanja vode i gubitku vlage živim organizmima. Zato je uvedena vrijednost koja pokazuje koliko je vodene pare pri određenoj temperaturi blizu zasićenosti, relativna vlažnost.

Relativna vlažnost zraka omjer parcijalnog tlaka vodene pare sadržan u zraku pri određenoj temperaturi do tlaka pbr. n zasićene pare pri istoj temperaturi, izražene u postocima:

Relativna vlažnost zraka obično je manja od 100%.

Kako se temperatura spušta, parcijalni tlak vodene pare u zraku može biti jednak zasićenoj tlaku pare. Para počinje se kondenzirati, a kapljica se pada.

Zove se temperatura na kojoj voda postaje zasićena rosište.

Prema točki rosišta, može se odrediti relativna vlažnost zraka.

Psihrometar.

Vlaga se mjeri uz pomoć posebnih uređaja. Reći ćemo o jednom od njih - Psihrometar.

Psihrometar se sastoji od dva termometra (slika 11.4). Spremnik jednog od njih ostaje suh i pokazuje temperaturu zraka. Spremnik drugog okružen je trakom od tkanine, čiji je kraj spušten u vodu. Voda isparava, a zahvaljujući tome, termometar se hladi. Što je veća relativna vlažnost zraka, manje intenzivno isparavanje i temperatura koju pokazuje termometar okružena vlažnom krpom bliže je temperaturi naznačenom suhim termometrom.

Pri relativnoj vlažnosti od 100%, voda se uopće ne isparava, a očitanja oba termometra bit će jednaka. Razlika u temperaturi tih termometara uz pomoć posebnih tablica moguće je odrediti vlažnost zraka.

Vrijednost vlage.

Od vlage ovisi intenzitet isparavanja vlage s površine ljudske kože. A isparavanje vlage od velike je važnosti za održavanje konstantne tjelesne temperature. U svemirskim vozilima relativna vlažnost zraka (40-60%) je najpogodnija za ljude.

Što mislite, pod kojim uvjetima rosa padne? Zašto ne postoji rosa na travi prije kišnog dana navečer?

Vrlo je važno znati vlažnost u meteorologiji - u vezi s predviđanjem vremena. Iako relativna količina vodene pare u atmosferi je relativno mala (oko 1%), njegova je uloga u atmosferskim fenomenima značajna. Kondenzacija vodene pare dovodi do formiranja oblaka i kasnijih oborina. U tom se slučaju oslobađa velika količina topline. Isto tako, isparavanje vode prati apsorpcija topline.

U tkanju, konditorskoj i drugoj industriji za normalni tijek procesa potrebna je određena količina vlage.

Vrlo je važno promatrati režim vlage u proizvodnji elektroničkih sklopova i uređaja, u nanotehnologiji.

Održavanje umjetnina i knjiga zahtijeva održavanje vlage na potrebnoj razini. S visokom vlagom platna na zidovima može sag, što će dovesti do oštećenja sloj boje. Stoga, u muzejima na zidovima možete vidjeti psihrometere.

Izvor: "Fizika - razred 10", 2014., udžbenik Myakishev, Bukhovtsev, Sotsky

Osnove termodinamike. Termička pojava - Fizika, udžbenik za 10. razred - Klasična fizika

Vlažnost zraka

1. Relativna vlažnost zraka

Na Zemlji ima mnogo otvorenih vodenih tijela, s površine vode koja isparava: oceani i more zauzimaju oko 80% površine Zemlje. Stoga uvijek postoji vodena para u zraku.

Lakši je od zraka jer je molarna masa vode (18 x 10 -3 kg mol -1) manja od molarne mase dušika i kisika, od čega se zrak uglavnom sastoji. Stoga se vodena para diže. Istodobno se proširuje jer je u gornjim slojevima atmosfere pritisak manji nego na površini Zemlje. Ovaj se proces može približno razmotriti adijabatikom, jer tijekom vremena kada se to odvija, izmjena topline pare s okolnim zrakom nema vremena da se dogodi.

? 1. Objasnite zašto se para ohladi.

Kao što ćemo vidjeti kasnije, kada se ohladi na određenu temperaturu, koja se zove rosa, vodena para počinje se kondenzirati, skupljajući se u sitnim kapljicama vode. Tako nastaju oblake.

Ne pada jer puze u uzlaznim strujama zraka, baš kao što visi vješalice (Slika 45.1). Ali kad kapljice na oblacima postanu prevelike, počinju padati: kiša (Slika 45.2).

Sadržaj vodene pare u zraku često je karakteriziran tlakom koji će to utjecati ako nema drugih plinova. Naziva se parcijalni tlak vodene pare. ("Djelomično" na latinskom znači "djelomično".)

Osjećamo se ugodno kada je tlak pare vode pri sobnoj temperaturi (20 ° C) oko 1,2 kPa.

? 2. Koji je udio (u postocima) indicirani tlak zasićenog tlaka pare pri istoj temperaturi?
Savjet. Koristite tablicu zasićenih vrijednosti tlaka pare za različite temperature. Dano je u prethodnom odjeljku. Ovdje dajemo detaljniju tablicu.


Sada ste pronašli relativnu vlažnost zraka. Dajemo njegovu definiciju.

Relativna vlažnost zraka φ je postotak parcijalnog tlaka vodene pare izražen kao postotak tlaka pn zasićene pare pri istoj temperaturi:

Udobni uvjeti za ljude odgovaraju relativnoj vlažnosti od 50-60%. Ako je relativna vlažnost zraka znatno manja, čini se da je zrak suh i ako je više - mokar. Kada se relativna vlažnost približi 100%, zrak se percipira kao sirova. Pljuskovi se ne isušuju, jer procesi isparavanja vode i kondenzacije pare kompenziraju jedni druge.

Dakle, relativna vlažnost zraka procjenjuje se koliko je blizu zasićenosti vodene pare u zraku.

Ako se zrak s nezasićenim vodenom parom izotermno komprimira, povećat će se i tlak zraka i tlak nezasićenih para. Ali pritisak vodene pare će se povećati tek dok ne postane zasićen!

S daljnjim smanjenjem volumena, tlak zraka nastavit će se povećavati, a tlak vodene pare će biti konstantan - ostat će jednak saturiranom tlaku pare pri određenoj temperaturi. Višak para se kondenzira, tj. Pretvara u vodu.

? 3. U posudi ispod klipa nalazi se zrak, relativna vlaga od 50%. Početni volumen pod klipom je 6 litara, temperatura zraka je 20 ºС. Zrak se počinje kompresirati izotermno. Pretpostavimo da se volumen vode formiranog iz pare može zanemariti u usporedbi s volumenom zraka i pare.
a) Koja je relativna vlažnost zraka, kada volumen ispod klipa postane 4 litre?
(b) Na kojoj će volumenu pod klipom para biti zasićena?
c) Koja je početna masa pare?
d) Koliko će puta mase pare smanjiti kad volumen ispod klipa postane jednak 1 litru?
e) Kolika će količina vode biti kondenzirana?

2. Kako relativna vlažnost ovisi o temperaturi?

Razmotrimo kako se numerator i nazivnik u formuli (1), koji određuje relativnu vlažnost zraka, mijenja s povećanjem temperature.
U numeratoru je pritisak nezasićenih vodenih para. To je izravno proporcionalno apsolutnoj temperaturi (podsjetimo da je vodena para dobro opisana jednadžbom stanja idealnog plina).

? 4. Koliko pritisak nezasićenih para povećava s porastom temperature od 0 ° do 40 ° C?

Pogledajmo sada kako zasićeni tlak para u nazivniku mijenja u isto vrijeme.

? 5. Koliko puta tlak zasićene pare povećava s porastom temperature od 0 º to 40 ºС?

Rezultati obavljanje ovih zadataka pokazuju da pri višim temperaturama paru pritisak raste brže od tlaka pare nezasićenim, prema tome, definira formulom (1), relativna vlažnost brzo opada s povećanjem temperature. Prema tome, kada se temperatura smanji, povećava se relativna vlažnost zraka. U nastavku ćemo to detaljnije razmotriti.

Kada se izvrši sljedeći zadatak, idealna plinska jednadžba i gornja tablica pomoći će vam.

? 6. Na 20 ° C, relativna vlažnost zraka bila je 100%. Temperatura zraka povećana je na 40 ° C, a masa vodene pare ostala je nepromijenjena.
a) Koji je bio početni pritisak vodene pare?
(b) Koji je konačni pritisak vodene pare?
c) Koji je zasićeni tlak pare kod 40 ° C?
d) Koja je relativna vlažnost zraka u konačnom stanju?
e) Kako će ovaj zrak percipiirati čovjek: koliko je suho ili kako vlažno?

? 7. Na mokro jesenski dan, temperatura na ulici je 0 ºê. Temperatura prostorije je 20 ºС, relativna vlažnost zraka je 50%.
a) Gdje je parcijalni pritisak vodene pare: u sobi ili na ulici?
(b) Na koji način će vodena para, ako otvorite prozor, u sobu ili iz sobe?
c) Koja bi bila relativna vlaga u prostoriji ako bi parcijalni tlak vodene pare u prostoriji bio jednak parcijalnom tlaku vodene pare izvana?

? 8. Mokri predmeti su obično teži od suhe: tako je natopljena haljina teža od suhe, a sirovo drvo je teže od suhih. To se objašnjava činjenicom da se težina vlage koja se nalazi u njoj dodaje vlastitoj težini tijela. I sa zrakom situacija je suprotna: vlažan zrak je lakši od suhog! Kako to mogu objasniti?

3. Točka rosišta

Kako se temperatura smanjuje, povećava se relativna vlažnost zraka (premda se masa vodene pare u zraku ne mijenja u isto vrijeme).
Kada relativna vlažnost zraka dosegne 100%, vodena para postaje zasićena.. (, Pod posebnim uvjetima, moguće je dobiti superzasićena paru njegova upotreba u oblaku komori za otkrivanje tragova (trag) elementarnih čestica akceleratorima) Nakon daljnje snižavanje temperature pare počinje kondenzacije: dewing. Stoga temperatura na kojoj se ta vodena para postaje zasićena naziva se točka rošenja za ovu paru.

? 9. Objasnite zašto rosa (Slika 45.3) obično izlazi prije jutarnjih sati.


Razmotrimo primjer pronalaženja točke rošenja zraka određene temperature s određenom vlagom. Za to nam je potrebna sljedeća tablica.

? 10. Čovjek s naočalama ušao je u trgovinu s ulice i našao naočale zamagljenim. Pretpostavit ćemo da je temperatura stakla i sloj zraka koji im se pridružuje jednaka temperaturi zraka na ulici. Temperatura zraka u trgovini je 20 ° C, relativna vlažnost zraka je 60%.
a) Je li vodena para u sloju zraka pored naočala zasićen?
b) Koji je parcijalni pritisak vodene pare u trgovini?
c) Na kojoj je temperaturi tlak vodene pare jednak zasićenoj tlaku pare?
d) Koja je temperatura zraka na ulici?

? 11. U prozirnom cilindru ispod kotača nalazi se zrak s relativnom vlagom od 21%. Početna temperatura zraka je 60 ºС.
a) Na kojoj temperaturi je potrebno da se zrak ohladi na konstantnom volumenu, tako da rosa padne u cilindar?
b) Koliko puta treba smanjiti volumen zraka pri konstantnoj temperaturi tako da se rosište ispadne u cilindru?
c) Zrak je prvo izotermno komprimiran, a zatim ohlađen pri stalnom volumenu. Dewfall je započeo kada je temperatura zraka pala na 20 ° C. Koliko puta manje volumena zraka u usporedbi s početnim?

? 12. Zašto se toplina teže podnosi pri visokoj vlagi?

4. Mjerenje vlage

Vlažnost se često mjeri pomoću psihrometra (Slika 45.4). (Od grčkog „psihros.” - Cool Ovo ime je zbog činjenice da su vlažna žarulja čitanja niža nego na suhom.) Sastoji se od suhih i mokrih toplomjera.

Oznaka vlažnog termometra je niža od one suhe, jer tijekom isparavanja tekućina se hladi. Što je relativna vlažnost zraka niža, intenzivniji je isparavanje.

? 13. Koji termometar na slici 45.4 nalazi se lijevo?

Dakle, prema pokazateljima termometara, možete odrediti relativnu vlažnost zraka. Da biste to učinili, koristite psihrometrijski stol, koji se često postavlja na samog psihrometra.

Da bi se odredila relativna vlažnost zraka, potrebno je:
- uzeti termometar očitanja (u ovom slučaju 33 ºС i 23 ºС);
- pronaći u tablici redak koji odgovara očitanju suhog termometra, a stupac koji odgovara razlici očitanja termometra (slika 45.5);
- Na raskrižju redaka i stupca pročitajte vrijednost relativne vlažnosti zraka.

? 14. Pomoću tablice psihrometrije (slika 45.5) odredite na kojoj temperaturi očitava relativnu vlažnost zraka 50%.

Dodatna pitanja i zadaci

15. U stakleniku s volumenom od 100 m3, potrebno je održavati relativnu vlažnost od najmanje 60%. Rano ujutro, na temperaturi od 15 ° C, rosa je pala u staklenik. Temperatura u danu porasla je na 30 ºê u stakleniku.
a) Koji je parcijalni tlak vodene pare u stakleniku na 15 ° C?
b) Koja je masa vodene pare u stakleniku na ovoj temperaturi?
c) Koji je minimalni dopušteni parcijalni tlak vodene pare u stakleniku na 30 ° C?
d) Koja je masa vodene pare u stakleniku?
e) Koja masa vode treba ispariti u stakleniku kako bi održala potrebnu relativnu vlagu u njemu?

16. Na psihrometru, oba termometra pokazuju istu temperaturu. Koja je relativna vlažnost zraka? Objasnite svoj odgovor.