Relativna vlažnost. Apsolutna i relativna vlažnost. Tačka rose Izmjerena relativna vlažnost zraka
Trebaće ti
- - živin termometar;
- - zapečaćena posuda;
- - tabela zavisnosti zasićene vodene pare od temperature;
- - psihrometar.
Uputstva
Da biste direktno izmjerili vlažnost, uzmite uzorak zraka u zatvorenu posudu i počnite ga hladiti. Kada se rosa pojavi na zidovima posude (para se kondenzuje), zapišite temperaturu na kojoj se to dešava. Pomoću posebne tablice pronađite gustoću zasićene pare na temperaturi na kojoj se kondenzirala. To će biti apsolutna vlažnost zraka iz kojeg je uzet uzorak.
Uzmite dva termometra. Umotajte jedan od njih u vlažnu krpu, navlažite ga dok se osuši ili spustite termometar u šolju vode.
Posmatrajte očitanja instrumenta - očitanja mokrog termometra bit će niža od suhog termometra. Zatim koristite posebnu tablicu.
Zapišite ili zapamtite očitanja oba termometra, izračunajte razliku, pronađite dobijene parametre u tabeli. Oznaka relativne vlažnosti zraka bit će na sjecištu indikatora.
Kupite poseban uređaj koji se zove "psihrometar". Njegovo djelovanje zasniva se na očitanjima dva termometra, a sadrži kompletan. Postoji nekoliko vrsta psihrometara - stacionarni, daljinski i aspiracioni. Stanice se montiraju u posebnu meteorološku kabinu na tronošcu, a tačnost očitavanja takvog uređaja ovisi o brzini strujanja zraka unutar kabine.
Aspiracioni psihrometar se sastoji od dva termometra, stola i ventilatora koji obezbeđuje konstantan protok vazduha. Termometri su postavljeni u poseban okvir koji ih štiti od direktnih utjecaja. sunčeve zrake.
Daljinski psihrometar koristi termoparove, otporne termometre i termistore. Uređaj ima složen dizajn i zahtijeva stalnu opskrbu destilovanom vodom, ali se odlikuje manjom greškom.
Odredite vlažnost vazduha pomoću higrometra. Ovo metar Dešava se različite vrste– težina, kosa, film. Djelovanje svakog od njih zasniva se na različitim principima. Detaljno o radu uređaja možete saznati direktno u trgovini - zatražite upute ili potražite savjet od prodavača.
Video na temu
Najprikladnije vrijednosti za osobu su 40-60%. Vlažnost vazduha u zatvorenom prostoru može se veštački povećati ili smanjiti. Posude s vodom stavite na niske temperature, a na visokoj uključite uređaje za grijanje.
Izvori:
- Psihrometrijska tablica, temperatura i vlažnost zraka, atmosferski pritisak
U vazduhu uvek postoji određena količina vodene pare. U ovom slučaju se pravi razlika između apsolutne i relativne vlažnosti. Prvi je gustina vodene pare u vazduhu pri određene temperature. Ali unutra svakodnevni život ovaj pokazatelj nije od posebnog interesa. Relativna vlažnost je sasvim druga stvar.
Jedan od veoma važnih pokazatelja u našoj atmosferi. Može biti apsolutna ili relativna. Kako se mjeri apsolutna vlažnost i koju formulu treba koristiti za to? O tome možete saznati čitajući naš članak.
Vlažnost vazduha - šta je to?
Šta je vlažnost? To je količina vode koja se nalazi u bilo kojem fizičkom tijelu ili mediju. Ovaj pokazatelj direktno zavisi od same prirode medija ili supstance, kao i od stepena poroznosti (ako govorimo o čvrste materije). U ovom članku ćemo govoriti o specifičnoj vrsti vlažnosti - vlažnosti zraka.
Iz predmeta hemije svi dobro znamo da se atmosferski zrak sastoji od dušika, kisika, ugljičnog dioksida i nekih drugih plinova, koji ne čine više od 1% ukupne mase. Ali pored ovih gasova, vazduh sadrži i vodenu paru i druge nečistoće.
Vlažnost vazduha se odnosi na količinu vodene pare koja trenutno(i u ovo mjesto) se nalazi u vazdušnoj masi. Istovremeno, meteorolozi razlikuju dvije njegove vrijednosti: apsolutnu i relativnu vlažnost.
Vlažnost vazduha je jedna od najvažnijih karakteristika Zemljine atmosfere, koja utiče na karakter lokalno vrijeme. Vrijedi napomenuti da je nivo vlažnosti atmosferski vazduh nije isto - i u vertikalnom i u horizontalnom (latitudinalnom) presjeku. Dakle, ako je u polarnim geografskim širinama relativna vlažnost vazduha (in donji sloj atmosfera) su oko 0,2-0,5%, zatim u tropskim područjima - do 2,5%. Zatim ćemo saznati koja je apsolutna i relativna vlažnost zraka. Takođe ćemo razmotriti koja razlika postoji između ova dva indikatora.
Apsolutna vlažnost: definicija i formula
Prevedeno s latinskog, riječ absolutus znači "pun". Na osnovu toga postaje očigledna suština koncepta „apsolutne vlažnosti vazduha“. Ovo je vrijednost koja pokazuje koliko grama vodene pare zapravo sadrži jedan kubni metar određene zračne mase. U pravilu, ovaj indikator je označen latiničnim slovom F.
G/m 3 je mjerna jedinica u kojoj se izračunava apsolutna vlažnost. Formula za njegovo izračunavanje je sljedeća:
U ovoj formuli slovo m označava masu vodene pare, a slovo V označava zapreminu određene vazdušne mase.
Magnituda apsolutna vlažnost zavisi od nekoliko faktora. Prije svega, to su temperatura zraka i priroda advekcijskih procesa.
Relativna vlažnost
Pogledajmo sada šta je relativna vlažnost. To je relativna vrijednost koja pokazuje koliko vlage sadrži zrak u odnosu na najveću moguću količinu vodene pare u toj zračnoj masi na određenoj temperaturi. Relativna vlažnost vazduha se meri u procentima (%). A upravo taj procenat često možemo saznati u vremenskoj prognozi i vremenskim izvještajima.
Također je vrijedno spomenuti tako važan koncept kao što je tačka rose. Ovo je fenomen maksimalnog mogućeg zasićenja vazdušne mase vodenom parom (relativna vlažnost u ovom trenutku je 100%). U tom slučaju dolazi do kondenzacije i stvaranja viška vlage padavine, magla ili oblaci.
Metode mjerenja vlažnosti zraka
Žene znaju da uz pomoć svoje voluminozne frizure mogu otkriti povećanu vlažnost u atmosferi. Međutim, postoje i druge, preciznije metode i tehnički uređaji. To su higrometar i psihrometar.
Prvi higrometar nastao je još u 17. veku. Jedna od vrsta ovog uređaja je upravo zasnovana na svojstvima kose da mijenja svoju dužinu s promjenom vlažnosti okoline. Međutim, danas postoje i elektronski higrometri. Psihrometar je poseban uređaj koji sadrži mokri i suhi termometar. Na osnovu razlike u njihovim pokazateljima, vlažnost vazduha se određuje u određenom trenutku.
Vlažnost vazduha kao važan ekološki indikator
Smatra se optimalnim za ljudsko tijelo je relativna vlažnost vazduha od 40-60%. Indikatori vlažnosti takođe u velikoj meri utiču na percepciju temperature vazduha osobe. Dakle, sa niskom vlažnošću, čini nam se da je vazduh mnogo hladniji nego u stvarnosti (i obrnuto). Zato u tropskim i ekvatorijalnim geografskim širinama naše planete putnici tako teško doživljavaju vrućinu i vrućinu.
Danas postoje posebni ovlaživači i odvlaživači koji pomažu osobi da reguliše vlažnost vazduha u zatvorenim prostorima.
U zaključku...
Dakle, apsolutna vlažnost zraka je najvažniji pokazatelj koji nam daje predstavu o stanju i karakteristikama vazdušne mase. U ovom slučaju, morate biti u stanju razlikovati ovu vrijednost od relativne vlažnosti. A ako potonji pokazuje udio vodene pare (u procentima) koji je prisutan u zraku, tada je apsolutna vlažnost stvarna količina vodene pare u gramima u jednom kubnom metru zraka.
Koncept vlažnosti zraka definira se kao stvarno prisustvo čestica vode u određenom fizičkom okruženju, uključujući i atmosferu. U ovom slučaju potrebno je razlikovati apsolutnu i relativnu vlažnost: u prvom slučaju govorimo o čistom postotku vlage. Prema zakonu termodinamike, maksimalni sadržaj molekula vode u zraku je ograničen. Maksimalni dozvoljeni nivo određuje relativnu vlažnost i zavisi od više faktora:
- atmosferski pritisak;
- temperatura vazduha;
- prisustvo sitnih čestica (prašina);
- nivo hemijskog zagađenja;
Općenito prihvaćena mjera mjerenja je postotak, a proračun se vrši pomoću posebne formule, o kojoj će biti riječi kasnije.
Apsolutna vlažnost se mjeri u gramima po kubnom centimetru, koji se radi praktičnosti također pretvaraju u procente. Kako se nadmorska visina povećava, količina vlage može se povećati u zavisnosti od regije, ali kada se postigne određeni plafon (otprilike 6-7 kilometara nadmorske visine), vlažnost pada na oko nule. Apsolutna vlažnost se smatra jednim od glavnih makroparametara: planetarne karte se sastavljaju na osnovu nje klimatske karte i zonama.
Detekcija nivoa vlažnosti
(Uređaj je psihometar - koristi se za određivanje vlažnosti na osnovu temperaturne razlike između suhog i mokrog termometra)
Vlažnost se po apsolutnom omjeru određuje pomoću posebnih instrumenata koji utvrđuju postotak molekula vode u atmosferi. U pravilu, dnevne fluktuacije su zanemarljive - ovaj indikator se može smatrati statičnim i ne odražava bitne klimatskim uslovima. Nasuprot tome, relativna vlažnost je podložna jakim dnevnim fluktuacijama i odražava preciznu distribuciju kondenzovane vlage, njen pritisak i ravnotežnu zasićenost. Ovaj indikator se smatra glavnim i izračunava se najmanje jednom dnevno.
Određivanje relativne vlažnosti zraka vrši se pomoću složene formule koja uzima u obzir:
- trenutna tačka rose;
- temperatura;
- pritisak zasićene pare;
- razni matematički modeli;
U praksi sinoptičkih prognoza koristi se pojednostavljeni pristup kada se vlažnost izračuna približno, uzimajući u obzir temperaturnu razliku i tačku rose (oznaka kada višak vlage pada u obliku padavina). Ovaj pristup vam omogućava da odredite potrebne pokazatelje sa 90-95% tačnosti, što je više nego dovoljno za svakodnevne potrebe.
Ovisnost o prirodnim faktorima
Sadržaj molekula vode u vazduhu zavisi od klimatske karakteristike specifična regija, vremenskim uslovima, atmosferski pritisak i neki drugi uslovi. Dakle, najveća apsolutna vlažnost se uočava u tropskim i obalnim zonama i dostiže 5%. Na relativnu vlažnost dodatno utiču fluktuacije brojnih faktora o kojima smo ranije govorili. Tokom kišne sezone sa uslovima niskog atmosferskog pritiska, nivoi relativne vlažnosti mogu dostići 85-95%. Visok krvni pritisak smanjuje zasićenost vodenom parom u atmosferi, shodno tome snižavajući njen nivo.
Važna karakteristika relativne vlažnosti je njena zavisnost od termodinamičkog stanja. Prirodna ravnotežna vlažnost je 100%, što je, naravno, nedostižno zbog ekstremne nestabilnosti klime. Tehnogeni faktori utiču i na fluktuacije atmosferske vlažnosti. U megagradovima dolazi do pojačanog isparavanja vlage sa asfaltnih površina, istovremeno sa oslobađanjem velikih količina suspendiranih čestica i ugljičnog monoksida. To uzrokuje snažno smanjenje vlažnosti u većini gradova širom svijeta.
Uticaj na ljudski organizam
Granice atmosferske vlažnosti koje su ugodne za ljude kreću se od 40 do 70%. Dugotrajno izlaganje uvjetima jakog odstupanja od ove norme može uzrokovati primjetno pogoršanje dobrobiti, sve do razvoja patoloških stanja. Treba napomenuti da je osoba posebno osjetljiva na pretjerano nisku vlažnost, doživljavajući niz karakterističnih simptoma:
- iritacija sluzokože;
- razvoj kroničnog rinitisa;
- povećan umor;
- pogoršanje stanja kože;
- smanjen imunitet;
Među negativnim efektima visoka vlažnost Može se uočiti rizik od razvoja gljivica i prehlade.
Apsolutna vlažnost
Apsolutna vlažnost je količina vlage (u gramima) sadržana u jednom kubnom metru zraka. Zbog male vrijednosti, obično se mjeri u g/m3. Ali zbog činjenice da pri određenoj temperaturi zraka zrak može sadržavati samo maksimalnu maksimalnu količinu vlage (sa povećanjem temperature ova maksimalna moguća količina vlage raste, s padom temperature zraka maksimalno moguća količina vlage opada) koncept relativne Uvedena je vlaga.
Relativna vlažnost
Ekvivalentna definicija je omjer masenog udjela vodene pare u zraku do maksimuma mogućeg na datoj temperaturi. Izmjereno u postocima i određeno formulom:
gde je: - relativna vlažnost smeše (vazduha) u pitanju; - parcijalni pritisak vodene pare u smeši; - ravnotežni pritisak zasićene pare.
Pritisak zasićene pare vode uveliko raste sa povećanjem temperature (vidi grafikon). Dakle, kod izobaričnog (tj. pri konstantnom pritisku) hlađenja zraka sa konstantnom koncentracijom pare dolazi trenutak (tačka rose) kada je para zasićena. U ovom slučaju, “dodatna” para se kondenzira u obliku magle ili kristala leda. Procesi zasićenja i kondenzacije vodene pare igraju ogromnu ulogu u atmosferskoj fizici: procesi stvaranja oblaka i formiranja atmosferskih frontova u velikoj mjeri su određeni procesima zasićenja i kondenzacije koja se oslobađa pri kondenzaciji atmosferske vodene pare energetski mehanizam za nastanak i razvoj tropskih ciklona (uragana).
Procjena relativne vlažnosti
Relativna vlažnost mješavine vode i zraka može se procijeniti ako je poznata njena temperatura ( T) i temperatura tačke rosišta ( Td). Kada T I Td izraženo u stepenima Celzijusa, tada je tačan sljedeći izraz:
Gdje parcijalni pritisak procjenjuje se vodena para u smjesi e str :
I procjenjuje se pritisak vlažne pare vode u smjesi na temperaturi e s :
Prezasićena vodena para
U nedostatku kondenzacijskih centara, kada se temperatura smanji, može se formirati prezasićeno stanje, odnosno relativna vlažnost zraka postaje veća od 100%. Ioni ili čestice aerosola mogu djelovati kao kondenzacijski centri na kondenzaciji prezasićene pare na jonima koja nastaje prilikom prolaska nabijene čestice u takvoj pari da se princip rada Wilsonove komore i difuzijskih komora zasniva na: kapljicama vode; kondenzacijom na formiranim ionima formira se vidljivi trag (trag) nabijenih čestica.
Drugi primjer kondenzacije prezasićene vodene pare su tragovi aviona, koji nastaju kada se prezasićena vodena para kondenzira na česticama čađi iz izduvnih gasova motora.
Sredstva i metode kontrole
Za određivanje vlažnosti zraka koriste se instrumenti koji se nazivaju psihrometri i higrometri. Avgustovski psihrometar se sastoji od dva termometra - suvog i vlažnog. Mokri termometar pokazuje nižu temperaturu od suvog termometra jer... njegov rezervoar je umotan u krpu natopljenu vodom, koja ga hladi dok isparava. Intenzitet isparavanja zavisi od relativne vlažnosti vazduha. Na osnovu očitavanja suhih i mokrih termometara, relativna vlažnost zraka se utvrđuje pomoću psihrometrijskih tablica. Nedavno su u širokoj upotrebi postali integrisani senzori vlažnosti (obično sa izlaznim naponom), zasnovani na svojstvu nekih polimera da menjaju svoje električne karakteristike (kao što je dielektrična konstanta medija) pod uticajem vodene pare sadržane u vazduhu. Za provjeru instrumenata za mjerenje vlažnosti koriste se posebne instalacije - higrostati.
Šta je para i koja su njena glavna svojstva.
Može li se vazduh smatrati gasom?
Da li se zakoni o idealnom gasu primenjuju na vazduh?
Voda zauzima oko 70,8% površine globus. Živi organizmi sadrže od 50 do 99,7% vode. Slikovito rečeno, živi organizmi su živa voda. U atmosferi se nalazi oko 13-15 hiljada km3 vode u obliku kapljica, snježnih kristala i vodene pare. Atmosferska vodena para utiče na vremenske prilike i klimu Zemlje.
Vodena para u atmosferi.
Vodena para u vazduhu, uprkos ogromnim površinama okeana, mora, jezera i reka, nije uvek zasićena. Kretanje zračnih masa dovodi do toga da na nekim mjestima na našoj planeti trenutno prevladava isparavanje vode nad kondenzacijom, dok na drugim, naprotiv, prevladava kondenzacija. Ali gotovo uvijek postoji određena količina vodene pare u zraku.
Gustina vodene pare u vazduhu se naziva apsolutna vlažnost.
Apsolutna vlažnost se stoga izražava u kilogramima po kubnom metru (kg/m3).
Parcijalni pritisak vodene pare
Atmosferski vazduh je mešavina raznih gasova i vodene pare. Svaki od plinova doprinosi ukupnom pritisku koji zrak proizvodi na tijela u njemu.
Pritisak koji bi proizvela vodena para da nema svih drugih gasova naziva se parcijalni pritisak vodene pare.
Parcijalni pritisak vodene pare se uzima kao jedan od pokazatelja vlažnosti vazduha. Izražava se u jedinicama za pritisak - paskalima ili milimetrima žive.
Pošto je vazduh mešavina gasova, atmosferski pritisak je određen zbirom parcijalnih pritisaka svih komponenti suvog vazduha (kiseonik, azot, ugljen-dioksid itd.) i vodene pare.
Relativna vlažnost.
Na osnovu parcijalnog pritiska vodene pare i apsolutne vlažnosti, još uvek je nemoguće proceniti koliko je vodena para blizu zasićenja u ovim uslovima. Naime, od toga zavisi intenzitet isparavanja vode i gubitak vlage od strane živih organizama. Zato se uvodi vrijednost koja pokazuje koliko je vodena para blizu zasićenja na datoj temperaturi - relativna vlažnost.
Relativna vlažnost vazduha je omjer parcijalnog tlaka p vodene pare sadržane u zraku na datoj temperaturi i pH tlaka. n zasićene pare na istoj temperaturi, izraženo u postocima:
Relativna vlažnost obično je manja od 100%.
Kako temperatura pada, parcijalni pritisak vodene pare u vazduhu može postati jednak pritisku zasićene pare. Para počinje da se kondenzuje i rosa pada.
Temperatura na kojoj vodena para postaje zasićena naziva se tačka rose.
Relativna vlažnost vazduha može se odrediti tačkom rose.
Psihrometar.
Vlažnost vazduha se meri posebnim instrumentima. Reći ćemo vam o jednom od njih - psihrometar.
Psihrometar se sastoji od dva termometra (slika 11.4). Rezervoar jednog od njih ostaje suv, a pokazuje temperaturu vazduha. Rezervoar drugog je okružen trakom od tkanine čiji je kraj uronjen u vodu. Voda isparava, a to hladi termometar. Što je veća relativna vlažnost, dolazi do manjeg intenziteta isparavanja i temperatura koju pokazuje termometar okružen vlažnom krpom bliža je temperaturi koju pokazuje suvi termometar.
Pri relativnoj vlažnosti od 100%, voda uopće neće ispariti i očitanja oba termometra će biti ista. Na osnovu temperaturne razlike između ovih termometara, pomoću posebnih tablica, možete odrediti vlažnost zraka.
Vrijednost vlažnosti.
Intenzitet isparavanja vlage sa površine ljudske kože zavisi od vlažnosti. A isparavanje vlage je od velike važnosti za održavanje konstantne tjelesne temperature. IN svemirski brodovi održava se najpovoljnija relativna vlažnost vazduha za čoveka (40-60%).
Šta mislite pod kojim uslovima dolazi do rose? Zašto uveče pred kišni dan nema rose na travi?
Veoma je važno poznavati vlažnost u meteorologiji – u vezi sa vremenskom prognozom. Mada relativni iznos vodena para u atmosferi je relativno mala (oko 1%), njena uloga u atmosferske pojave značajan. Kondenzacija vodene pare dovodi do stvaranja oblaka i naknadnih padavina. Istovremeno se ističe veliki broj toplina. Nasuprot tome, isparavanje vode je praćeno apsorpcijom toplote.
U tkalačkoj, konditorskoj i drugim industrijama potrebna je određena vlažnost zraka za normalan tok procesa.
Veoma je važno održavati režim vlažnosti u proizvodnji tokom proizvodnje elektronskih kola i uređaja, te u nanotehnologiji.
Čuvanje umetničkih dela i knjiga zahteva održavanje vlažnosti vazduha na potrebnom nivou. Ako postoji visoka vlažnost, platna na zidovima mogu se spustiti, što će dovesti do oštećenja sloja boje. Zato možete vidjeti psihrometre na zidovima muzeja.
- Dinastije Evrope Ambiciozni planovi male zemlje
- Odobrenje lista štetnih i (ili) opasnih proizvodnih faktora i radova, tokom čijeg obavljanja se provode obavezni preliminarni i periodični medicinski pregledi (pregledi) - Rossiyskaya Gazeta
- Admiral Senyavin Dmitrij Nikolajevič: biografija, pomorske bitke, nagrade, sjećanje Biografija admirala Senyavina
- Značenje Rybnikova Pavla Nikolajeviča u kratkoj biografskoj enciklopediji