Độ ẩm không khí tuyệt đối và tương đối

Độ ẩm tuyệt đối và tương đối. không khí trong khí quyển luôn chứa một số độ ẩm ở dạng hơi. Độ ẩm trong phòng có thông gió tự nhiên được xác định bởi sự giải phóng hơi ẩm của con người và thực vật trong quá trình thở, sự bay hơi của hơi ẩm trong nhà trong quá trình nấu nướng, giặt và phơi quần áo, cũng như độ ẩm công nghệ (trong cơ sở công nghiệp) và độ ẩm của tòa nhà phong bì (trong năm đầu tiên vận hành tòa nhà).

Lượng ẩm tính bằng gam chứa trong 1 m3 không khí gọi là độ ẩm tuyệt đối f, g/m3. Tuy nhiên, để tính toán sự khuếch tán của hơi nước qua lớp vỏ của tòa nhà, lượng hơi nước phải được ước tính theo đơn vị áp suất, điều này có thể tính toán được động lực chuyển ẩm. Với mục đích này, vật lý nhiệt xây dựng sử dụng áp suất riêng phần của hơi nước e, được gọi là độ đàn hồi của hơi nước và được biểu thị bằng Pascals.

Áp suất riêng phần tăng khi độ ẩm tuyệt đối không khí. Tuy nhiên, nó cũng giống như độ ẩm tuyệt đối, không thể tăng vô hạn. Ở một nhiệt độ và áp suất khí quyển nhất định, có một giá trị giới hạn của độ ẩm không khí tuyệt đối F, g/m3, tương ứng với sự bão hòa hoàn toàn của không khí với hơi nước, vượt quá mức đó nó không thể tăng lên. Độ ẩm tuyệt đối này tương ứng với độ đàn hồi tối đa của hơi nước

E, Pa hay còn gọi là áp suất hơi nước bão hòa. Khi nhiệt độ không khí tăng, E và F tăng. Do đó, cả e và f đều không đưa ra ý tưởng về mức độ bão hòa của không khí với độ ẩm, trừ khi nhiệt độ được chỉ định.

Để biểu thị mức độ bão hòa của không khí với độ ẩm, người ta đưa ra khái niệm độ ẩm không khí tương đối j, %, là tỷ số giữa áp suất riêng phần của hơi nước e trong môi trường không khí đang xét với độ đàn hồi tối đa của hơi nước E, tương ứng đến nhiệt độ của môi trường j=(e/E)100%.

Độ ẩm tương đối có tầm quan trọng lớn khi đánh giá nó cả về mặt vệ sinh và kỹ thuật, j xác định cường độ bốc hơi ẩm từ các bề mặt ẩm ướt và đặc biệt là từ bề mặt cơ thể người. Độ ẩm không khí tương đối từ 30–60% được coi là bình thường đối với con người. j quyết định quá trình hấp phụ, tức là quá trình hút ẩm của vật liệu xốp mao dẫn trong không khí. Cuối cùng, quá trình ngưng tụ hơi ẩm trong không khí (hình thành sương mù) và trên bề mặt kết cấu bao quanh phụ thuộc vào j.

Nếu bạn tăng nhiệt độ của không khí với một độ ẩm nhất định, thì độ ẩm tương đối sẽ giảm, do áp suất riêng phần của hơi nước không đổi và độ đàn hồi tối đa E tăng khi nhiệt độ tăng.

Với sự giảm nhiệt độ không khí với độ ẩm nhất định, độ ẩm tương đối tăng lên, vì ở áp suất riêng phần không đổi của hơi nước e, độ đàn hồi tối đa E giảm khi nhiệt độ giảm. Trong quá trình hạ nhiệt độ không khí ở một giá trị nhất định, độ đàn hồi tối đa của hơi nước E hóa ra bằng áp suất riêng phần của hơi nước e.Khi đó độ ẩm tương đối j sẽ bằng 100% và trạng thái hoàn toàn độ bão hòa của không khí được làm mát với hơi nước sẽ đến. Nhiệt độ này được gọi là nhiệt độ điểm sương đối với một độ ẩm không khí nhất định.

Hoàn thành:

Tinkov A.Yu.

Nhóm 803001207

Kiểm tra bởi: Alekhina T.N.

Lớp: _______

báo cáo thí nghiệm vật lý

"Xác định độ ẩm không khí bằng phương pháp tâm lý"

Câu hỏi kiểm tra:

1) Độ ẩm tuyệt đối của không khí là gì? Nó được đo bằng đơn vị nào? Độ ẩm tương đối là gì?

Độ ẩm không khí tuyệt đối- một giá trị bằng số bằng khối lượng hơi nước chứa trong một đơn vị thể tích không khí ở một nhiệt độ nhất định. Nó thường được đo bằng g / m 3.

Độ ẩm tương đối(định nghĩa 1) - một giá trị đặc trưng cho mức độ bão hòa không khí với hơi nước. Đây là tỷ lệ giữa áp suất riêng phần của hơi trong không khí ở một nhiệt độ nhất định với áp suất của hơi nước sẽ làm bão hòa không khí ở cùng nhiệt độ.

Độ ẩm tương đối(định nghĩa 2) - tỷ lệ giữa lượng hơi nước với lượng hơi nước mà không khí có thể chứa ở một nhiệt độ nhất định.

2) Kể tên các phương pháp xác định độ ẩm không khí. Cái nào chính xác hơn?

Có một số phương pháp xác định giá trị tuyệt đối và độ ẩm tương đối không khí. Dụng cụ dùng để đo độ ẩm bao gồm máy đo độ ẩm và máy đo tâm lý.

Để xác định độ ẩm của không khí bằng phương pháp tâm lý, người ta thường sử dụng máy đo tâm lý tháng 8 và máy đo tâm lý Assmann, nguyên tắc hoạt động của chúng là giống nhau.

3) Nguyên lý hoạt động của máy đo tâm lý Assmann.

Máy đo tâm lý đơn giản nhất bao gồm hai nhiệt kế rượu, một là nhiệt kế khô thông thường và nhiệt kế thứ hai có thiết bị làm ẩm. Nhiệt kế được chia độ với giá trị chia 0,1-0,5 độ. Cảm biến nhiệt độ của bầu ướt được bọc trong cambric, nằm trong bình chứa nước. Do độ ẩm bay hơi, nhiệt kế ẩm nguội đi. Để xác định độ ẩm tương đối, các số đọc được lấy từ nhiệt kế khô và ướt, sau đó sử dụng bảng đo tâm lý. Thông thường, các đại lượng đầu vào trong Bảng tâm lý là số đọc bầu khô và sự khác biệt giữa nhiệt độ bầu khô và bầu ướt. Để dễ sử dụng, thiết kế của thiết bị có thể bao gồm một bảng tâm lý. Cũng có thể bật quạt để hút không khí xung quanh bầu ướt. Đồng thời, tốc độ hút nhỏ, thường là 0,5-1 m/s. Áp suất khí quyển cũng ảnh hưởng đến số đọc của máy đo tâm lý, vì vậy đối với phép đo chính xác, trong trường hợp áp suất khí quyển sai lệch so với giá trị danh nghĩa, một hiệu chỉnh sẽ được thêm vào kết quả của Bảng tâm lý.

4) Bản chất của phương pháp tâm lý để xác định độ ẩm không khí là gì.

Dựa trên phép đo chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt kế khô và ướt bằng máy đo tâm lý August và Assmann. Máy đo tâm lý của August bao gồm hai nhiệt kế thủy ngân giống hệt nhau với giá trị chia là 0,2 C, được cố định cạnh nhau. Bình chứa thủy ngân của một trong số chúng được quấn chặt bằng một miếng vải lanh hoặc gạc, hạ xuống bình chứa nước sạch. Từ bề mặt của vải, nước bay hơi càng dễ dàng, độ ẩm trong không khí càng ít. Bằng sự khác biệt về số đọc của hai nhiệt kế, độ ẩm tương đối của không khí được tìm thấy bằng cách sử dụng các bảng tâm lý được gắn vào thiết bị.

5) Điểm sương là gì?

Nhiệt độ điểm sương của một chất khí (điểm sương) là giá trị của nhiệt độ khí mà dưới đó hơi nước chứa trong một chất khí được làm lạnh đẳng áp trở nên bão hòa trên mặt nước phẳng.

6) Đặt tên cho công thức (7) và xác định thứ nguyên của hằng số máy đo tâm lý.

P \u003d P H - A (t - t 1) H

Kích thước của hằng số của thiết bị được sử dụng được tìm thấy theo công thức:

Phát triển:

Quan sát các quy tắc được chỉ định trong công việc, anh ta làm ướt lớp vải lanh mà hộp của một trong những nhiệt kế của máy đo tâm lý được bọc bằng nước. Đã cắm quạt. Theo số đọc của nhiệt kế ướt, đặt số đọc nhiệt độ t 1 (=16°C). Đặt chỉ số bầu khô thành t (=24°C).

Sau khi tính toán chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt kế khô và ướt (t - t 1) theo bảng tâm lý, tôi thấy độ ẩm tương đối của không khí:

Biết nhiệt độ môi trường t (= 24°C), em tìm được áp suất P 0 (= 22,4) của hơi nước bão hòa ở nhiệt độ này theo bảng tương ứng, và dùng công thức (2) em tìm được độ ẩm tuyệt đối của không khí :

P rel \u003d P 0 * r / 100 \u003d 9,4 mm.

Độ ẩm tuyệt đối của không khí được xác định theo công thức (8):

P abs \u003d P n - 0,000662 (t - t 1) * H \u003d 9,6 mm Hg.

Bảng dữliệu:

				Vòng quay P (mm)	H (mm Hg)	R abs (mm)

NỘI DUNG: Trong khí quyển, nước được chứa ở trạng thái khí (hơi nước), giọt lỏng và rắn (tinh thể băng). Độ ẩm là một trong những đặc điểm quan trọng nhất của thời tiết và khí hậu. Độ ẩm không khí có tầm quan trọng lớn trong một số quy trình công nghệ, điều trị một số bệnh, lưu trữ các tác phẩm nghệ thuật, sách, v.v.

Trong khí quyển, nước được chứa ở trạng thái khí (hơi nước), giọt lỏng và rắn (tinh thể băng).

Độ ẩm là một trong những đặc điểm quan trọng nhất của thời tiết và khí hậu. Độ ẩm không khí có tầm quan trọng rất lớn trong một số quy trình công nghệ, điều trị một số bệnh, bảo quản tác phẩm nghệ thuật, sách, v.v. Một số khái niệm được sử dụng để mô tả độ ẩm không khí.

Áp suất riêng phần của hơi nước (e, Pa hoặc mm Hg) - một phần của áp suất toàn phần do hơi nước tạo ra.

Độ ẩm không khí tuyệt đối (a, g / m) - độ ẩm trên một đơn vị thể tích không khí.

Nếu không khí chứa số tiền tối đađộ ẩm có thể có trong nó ở một nhiệt độ nhất định, sau đó là áp suất riêng phần của hơi nước

Quá trình thoát hơi nước của cây gọi là thoát hơi nước.

bằng với áp suất hơi bão hòa của nước ở một nhiệt độ nhất định.

Áp suất hơi bão hòa của nước (E, mm Hg) ở nhiệt độ (t, ° C) có thể được tìm thấy theo công thức:

log Е = 0,622 + 7,5t/(238+t)

Độ ẩm tương đối (f, %) - tỷ lệ giữa độ ẩm thực tế với mức tối đa có thể ở một nhiệt độ nhất định.

Độ ẩm tương đối có thể được tính bằng tỷ lệ giữa áp suất riêng phần và áp suất hơi bão hòa ở một nhiệt độ nhất định:

Do đó, độ ẩm tương đối đưa ra ý tưởng về mức độ

độ bão hòa của không khí với hơi nước.

Điểm sương (t, C) - nhiệt độ mà không khí phải được làm mát để hơi nước chứa trong nó đạt đến trạng thái bão hòa. Biết điểm sương và nhiệt độ không khí, bạn có thể xác định độ ẩm tuyệt đối và tương đối của không khí.

Độ ẩm không khí tuyệt đối và áp suất riêng phần của hơi nước đặc trưng cho hàm lượng hơi nước trong không khí (độ ẩm), còn độ ẩm tương đối và độ bão hòa thiếu hụt đặc trưng cho tỷ lệ giữa độ ẩm không khí thực tế và mức tối đa có thể (trạng thái bão hòa).

2. Ở nhiệt độ 25°C, độ ẩm tuyệt đối của không khí là 20 g/m3. Xác định độ ẩm tương đối của không khí. Yêu cầu những tài liệu tham khảo Có thể được tìm thấy trong hướng dẫn học tập

log Е = 0,622 + 7,5t/(238+t)

lg E \u003d 0,622 + 7,5 * 25 / (238 + 25) \u003d 1,33

f \u003d (20 / 22,96) * 100% \u003d 87,1%

Trả lời: độ ẩm tương đối là 87,1%

3. Nhiệt độ không khí 40°C, độ ẩm tương đối 70%. Xác định hàm lượng hơi nước trong không khí (tính bằng g/m). Tài liệu tham khảo cần thiết có thể được tìm thấy trong hướng dẫn.

log Е = 0,622 + 7,5t/(238+t)

đ \u003d 50,25 * 0,7 \u003d 35,2 g / m3

2. Ở nhiệt độ 40°C, độ ẩm tuyệt đối của không khí là 40 g/m 3 . Xác định độ ẩm tương đối của không khí. Các tài liệu tham khảo cần thiết có thể được tìm thấy trong hướng dẫn.

log Е = 0,622 + 7,5t/(238+t)

lg E \u003d 0,622 + 7,5 * 40 / (238 + 40) \u003d 1,7

f \u003d (40 / 50,25) * 100% \u003d 79,6%

Trả lời: độ ẩm tương đối là 79,6%.

3. Nhiệt độ không khí 10°С, độ ẩm tương đối 70%. Xác định hàm lượng hơi nước trong không khí (tính bằng g/m 3). Các tài liệu tham khảo cần thiết có thể được tìm thấy trong hướng dẫn.

log Е = 0,622 + 7,5t/(238+t)

lg E \u003d 0,622 + 7,5 * 10 / (238 + 10) \u003d 1,7

Nước bao phủ khoảng 70,8% bề mặt toàn cầu. Các sinh vật sống chứa từ 50 đến 99,7% nước. Nói một cách hình tượng, các sinh vật sống là nước sinh động. Có khoảng 13-15 nghìn km 3 nước trong khí quyển ở dạng giọt, tinh thể tuyết và hơi nước. Hơi nước trong khí quyển ảnh hưởng đến thời tiết và khí hậu của Trái đất.
Hơi nước trong khí quyển. Hơi nước trong không khí, mặc dù có bề mặt rộng lớn của đại dương, biển, hồ và sông, nhưng không phải lúc nào cũng bão hòa. Sự chuyển động của các khối không khí dẫn đến thực tế là ở một số nơi trên hành tinh của chúng ta ở thời điểm này sự bay hơi của nước chiếm ưu thế hơn sự ngưng tụ, trong khi ở những nơi khác, ngược lại, sự ngưng tụ lại chiếm ưu thế. Nhưng hầu như luôn có một ít hơi nước trong không khí.
Hàm lượng hơi nước trong không khí, tức là độ ẩm của nó, có thể được đặc trưng bởi một số giá trị.
Khối lượng riêng của hơi nước trong không khí gọi là độ ẩm tuyệt đối. Do đó, độ ẩm tuyệt đối được đo bằng kilôgam trên mét khối (kg / m 3).
Áp suất riêng phần của hơi nước. Không khí trong khí quyển là hỗn hợp của nhiều loại khí và hơi nước. Mỗi khí đóng góp vào tổng áp suất do không khí tạo ra trên các vật thể trong đó. Áp suất mà hơi nước sẽ tạo ra nếu không có tất cả các khí khác được gọi là áp suất riêng phần của hơi nước. Áp suất riêng phần của hơi nước được coi là một trong những chỉ số về độ ẩm không khí. Nó được biểu thị bằng đơn vị áp suất - pascal hoặc milimét thủy ngân.
Áp suất khí quyển được xác định bằng tổng áp suất riêng phần của các thành phần không khí khô (oxy, nitơ, v.v.) và hơi nước.
Độ ẩm tương đối. Từ áp suất riêng phần của hơi nước và độ ẩm tuyệt đối, vẫn không thể đánh giá mức độ bão hòa của hơi nước trong các điều kiện nhất định. Cụ thể, cường độ bay hơi nước và mất độ ẩm của các sinh vật sống phụ thuộc vào điều này. Đó là lý do tại sao một giá trị được đưa ra cho thấy mức độ bão hòa của hơi nước ở một nhiệt độ nhất định, - độ ẩm tương đối.
độ ẩm tương đối gọi là tỷ số áp suất riêng phần r hơi nước chứa trong không khí ở một nhiệt độ nhất định đến áp suất r n.p. hơi nước bão hòa ở cùng nhiệt độ, tính bằng phần trăm:

Độ ẩm tương đối thường nhỏ hơn 100%.
Máy đo tâm lý.Độ ẩm được đo bằng cách sử dụng thiết bị đặc biệt. Chúng ta sẽ nói về một trong số họ - máy đo tâm lý.
Máy đo tâm lý bao gồm hai nhiệt kế ( hình.11.4). Bình chứa của một trong số chúng vẫn khô ráo và nó hiển thị nhiệt độ không khí. Bể của người kia được bao quanh bởi một dải vải, phần cuối của dải này được hạ xuống nước. Nước bay hơi và do đó, nhiệt kế nguội đi. Độ ẩm tương đối càng cao thì sự bay hơi càng ít dữ dội hơn và nhiệt độ hiển thị trên nhiệt kế được bao quanh bởi một miếng vải ẩm càng gần với nhiệt độ của bầu khô.

Ở độ ẩm tương đối là 100%, nước hoàn toàn không bay hơi và chỉ số của cả hai nhiệt kế sẽ giống nhau. Theo chênh lệch nhiệt độ của các nhiệt kế này, sử dụng các bảng đặc biệt, bạn có thể xác định độ ẩm của không khí.
Giá trị độ ẩm. Cường độ bốc hơi ẩm từ bề mặt da người phụ thuộc vào độ ẩm. Và sự bay hơi của độ ẩm có tầm quan trọng lớn đối với việc duy trì nhiệt độ cơ thể không đổi. TẠI tàu vũ trụđộ ẩm tương đối thuận lợi nhất cho con người được duy trì (40-60%).
Điều rất quan trọng là phải biết độ ẩm trong khí tượng học - liên quan đến dự báo thời tiết. Mặc dù lượng hơi nước trong khí quyển tương đối nhỏ (khoảng 1%) nhưng vai trò của nó trong các hiện tượng khí quyển là rất đáng kể. Ngưng tụ hơi nước dẫn đến sự hình thành mây và kết tủa sau đó. Đồng thời, nó làm nổi bật một số lượng lớn hơi ấm. Ngược lại, sự bay hơi của nước đi kèm với sự hấp thụ nhiệt.
Trong dệt, bánh kẹo và các ngành công nghiệp khác, độ ẩm nhất định là cần thiết cho quá trình bình thường của quy trình.
Lưu trữ các tác phẩm nghệ thuật và sách đòi hỏi phải duy trì độ ẩm ở mức cần thiết. Do đó, trong các viện bảo tàng, bạn có thể nhìn thấy máy đo tâm lý trên tường.
Điều quan trọng là không biết lượng hơi nước tuyệt đối trong khí quyển, mà là lượng hơi nước tương đối. Độ ẩm tương đối được đo bằng máy đo tâm lý.