σχετική υγρασία. Σχετική υγρασία και απόλυτη υγρασία: χαρακτηριστικά μέτρησης και ορισμού Τι είναι η απόλυτη υγρασία


Υπάρχουν πολλές ανοιχτές δεξαμενές στη Γη, από την επιφάνεια των οποίων εξατμίζεται το νερό: οι ωκεανοί και οι θάλασσες καταλαμβάνουν περίπου το 80% της επιφάνειας της Γης. Επομένως, υπάρχουν πάντα υδρατμοί στον αέρα.

Είναι ελαφρύτερο από τον αέρα γιατί μοριακή μάζατο νερό (18 * 10-3 kg mol-1) είναι μικρότερο από τη μοριακή μάζα αζώτου και οξυγόνου, από τα οποία αποτελείται κυρίως ο αέρας. Επομένως, ανεβαίνουν υδρατμοί. Ταυτόχρονα διαστέλλεται, αφού στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας η πίεση είναι χαμηλότερη από ό,τι στην επιφάνεια της Γης. Αυτή η διαδικασία μπορεί να θεωρηθεί περίπου αδιαβατική, επειδή κατά τη διάρκεια του χρόνου που λαμβάνει χώρα, η ανταλλαγή θερμότητας του ατμού με τον περιβάλλοντα αέρα δεν έχει χρόνο να συμβεί.

1. Εξηγήστε γιατί ο ατμός ψύχεται σε αυτήν την περίπτωση.

Δεν πέφτουν επειδή πέφτουν στα ύψη σε ανοδικά ρεύματα αέρα, όπως τα ανεμόπτερα πετούν στα ύψη (Εικ. 45.1). Αλλά όταν οι σταγόνες στα σύννεφα γίνονται πολύ μεγάλες, αρχίζουν να πέφτουν ούτως ή άλλως: βρέχει(Εικ. 45.2).

Νιώθουμε άνετα όταν η πίεση των υδρατμών σε θερμοκρασία δωματίου (20 ºС) είναι περίπου 1,2 kPa.

2. Ποιο μέρος (σε ποσοστό) είναι η υποδεικνυόμενη πίεση της πίεσης κορεσμένο ατμόστην ίδια θερμοκρασία;
Ενδειξη. Χρησιμοποιήστε τον πίνακα τιμών πίεσης κορεσμένων υδρατμών για διαφορετικές αξίεςθερμοκρασία. Παρουσιάστηκε στην προηγούμενη παράγραφο. Εδώ είναι ένας πιο αναλυτικός πίνακας.

Βρήκατε πλέον τη σχετική υγρασία του αέρα. Ας δώσουμε τον ορισμό του.

Η σχετική υγρασία φ είναι η ποσοστιαία αναλογία της μερικής πίεσης p των υδρατμών προς την πίεση pn του κορεσμένου ατμού στην ίδια θερμοκρασία:

φ \u003d (p / pn) * 100%. (1)

Οι άνετες συνθήκες για ένα άτομο αντιστοιχούν σε σχετική υγρασία 50-60%. Εάν η σχετική υγρασία είναι σημαντικά μικρότερη, ο αέρας μας φαίνεται ξηρός, και αν είναι περισσότερο - υγρός. Όταν η σχετική υγρασία πλησιάζει το 100%, ο αέρας γίνεται αντιληπτός ως υγρός. Ταυτόχρονα, οι λακκούβες δεν στεγνώνουν, επειδή οι διαδικασίες εξάτμισης νερού και συμπύκνωσης ατμού αντισταθμίζουν η μία την άλλη.

Άρα, η σχετική υγρασία του αέρα κρίνεται από το πόσο κοντά είναι οι υδρατμοί στον αέρα στον κορεσμό.

Εάν ο αέρας με ακόρεστους υδρατμούς είναι ισόθερμα συμπιεσμένος, τόσο η πίεση του αέρα όσο και η πίεση των ακόρεστων ατμών θα αυξηθούν. Αλλά η πίεση των υδρατμών θα αυξηθεί μόνο μέχρι να κορεστεί!

Με περαιτέρω μείωση του όγκου, η πίεση του αέρα θα συνεχίσει να αυξάνεται και η πίεση των υδρατμών θα είναι σταθερή - θα παραμείνει ίση με την πίεση κορεσμένων ατμών σε μια δεδομένη θερμοκρασία. Ο υπερβολικός ατμός θα συμπυκνωθεί, δηλαδή θα μετατραπεί σε νερό.

3. Το δοχείο κάτω από το έμβολο περιέχει αέρα με σχετική υγρασία 50%. Ο αρχικός όγκος κάτω από το έμβολο είναι 6 λίτρα, η θερμοκρασία του αέρα είναι 20 ºС. Ο αέρας συμπιέζεται ισόθερμα. Ας υποθέσουμε ότι ο όγκος του νερού που σχηματίζεται από τον ατμό μπορεί να παραμεληθεί σε σύγκριση με τον όγκο του αέρα και του ατμού.
α) Ποια θα είναι η σχετική υγρασία του αέρα όταν ο όγκος κάτω από το έμβολο γίνει 4 λίτρα;
β) Σε τι όγκο κάτω από το έμβολο θα κορεστεί ο ατμός;
γ) Ποια είναι η αρχική μάζα του ατμού;
δ) Πόσες φορές θα μειωθεί η μάζα του ατμού όταν ο όγκος κάτω από το έμβολο γίνει ίσος με 1 λίτρο;
ε) Πόσο νερό θα συμπυκνωθεί;

2. Πώς εξαρτάται η σχετική υγρασία από τη θερμοκρασία;

Ας εξετάσουμε πώς ο αριθμητής και ο παρονομαστής στον τύπο (1), που καθορίζει τη σχετική υγρασία του αέρα, αλλάζουν με την αύξηση της θερμοκρασίας.
Ο αριθμητής είναι η πίεση των ακόρεστων υδρατμών. Είναι ευθέως ανάλογο με την απόλυτη θερμοκρασία (υπενθυμίζουμε ότι οι υδρατμοί περιγράφονται καλά από την εξίσωση του ιδανικού αερίου κατάστασης).

4. Κατά πόσο αυξάνεται η πίεση των ακόρεστων ατμών με την αύξηση της θερμοκρασίας από 0 ºС σε 40 ºС;

Και τώρα ας δούμε πώς αλλάζει η πίεση των κορεσμένων ατμών, που είναι στον παρονομαστή, σε αυτή την περίπτωση.

5. Πόσες φορές αυξάνεται η πίεση του κορεσμένου ατμού με την αύξηση της θερμοκρασίας από 0 ºС σε 40 ºС;

Τα αποτελέσματα αυτών των εργασιών δείχνουν ότι καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, η πίεση των κορεσμένων ατμών αυξάνεται πολύ πιο γρήγορα από την πίεση των ακόρεστων ατμών.Επομένως, η σχετική υγρασία αέρα που προσδιορίζεται από τον τύπο (1) μειώνεται γρήγορα με την αύξηση της θερμοκρασίας. Αντίστοιχα, όσο μειώνεται η θερμοκρασία, αυξάνεται η σχετική υγρασία. Παρακάτω θα το δούμε αυτό με περισσότερες λεπτομέρειες.

Κατά την εκτέλεση της ακόλουθης εργασίας, η εξίσωση κατάστασης ιδανικού αερίου και ο παραπάνω πίνακας θα σας βοηθήσουν.

6. Στους 20 ºС η σχετική υγρασία του αέρα ήταν ίση με 100%. Η θερμοκρασία του αέρα αυξήθηκε στους 40 ºС και η μάζα των υδρατμών παρέμεινε αμετάβλητη.
α) Ποια ήταν η αρχική πίεση των υδρατμών;
β) Ποια ήταν η τελική πίεση υδρατμών;
γ) Ποια είναι η πίεση ατμών κορεσμού στους 40°C;
δ) Ποια είναι η σχετική υγρασία του αέρα στην τελική κατάσταση;
ε) Πώς θα γίνει αντιληπτός αυτός ο αέρας από ένα άτομο: ως ξηρό ή ως υγρό;

7. Σε μια υγρή φθινοπωρινή μέρα, η θερμοκρασία έξω είναι 0 ºС. Η θερμοκρασία δωματίου είναι 20 ºС, η σχετική υγρασία είναι 50%.
α) Πού είναι μεγαλύτερη η μερική πίεση των υδρατμών: σε εσωτερικούς ή εξωτερικούς χώρους;
β) Προς ποια κατεύθυνση θα πάνε οι υδρατμοί αν ανοίξει το παράθυρο - μέσα στο δωμάτιο ή έξω από το δωμάτιο;
γ) Ποια θα ήταν η σχετική υγρασία στο δωμάτιο αν η μερική πίεση των υδρατμών στο δωμάτιο γινόταν ίση με τη μερική πίεση των υδρατμών έξω;

8. Τα βρεγμένα αντικείμενα είναι συνήθως πιο βαριά από τα στεγνά: για παράδειγμα, ένα βρεγμένο φόρεμα είναι πιο βαρύ από ένα στεγνό και τα υγρά καυσόξυλα είναι βαρύτερα από τα στεγνά. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι ίδιο βάροςσώμα προστίθεται στο βάρος της υγρασίας που περιέχεται σε αυτό. Αλλά με τον αέρα, η κατάσταση είναι το αντίθετο: ο υγρός αέρας είναι ελαφρύτερος από τον ξηρό αέρα! Πώς να το εξηγήσω;

3. Σημείο δρόσου

Όταν η θερμοκρασία πέφτει, η σχετική υγρασία του αέρα αυξάνεται (αν και η μάζα των υδρατμών στον αέρα δεν αλλάζει).
Όταν η σχετική υγρασία του αέρα φτάσει στο 100%, οι υδρατμοί γίνονται κορεσμένοι. (Στο Ειδικές καταστάσειςμπορείτε να πάρετε υπερκορεσμένο ατμό. Χρησιμοποιείται σε θαλάμους νεφών για την ανίχνευση ιχνών (ίχνης) στοιχειωδών σωματιδίων στους επιταχυντές.) Με περαιτέρω μείωση της θερμοκρασίας, οι υδρατμοί αρχίζουν να συμπυκνώνονται: πέφτει δροσιά. Επομένως, η θερμοκρασία στην οποία ένας δεδομένος υδρατμός γίνεται κορεσμένος ονομάζεται σημείο δρόσου για αυτόν τον ατμό.

9. Εξηγήστε γιατί η δροσιά (Εικόνα 45.3) πέφτει συνήθως τις πρώτες πρωινές ώρες.

Εξετάστε ένα παράδειγμα εύρεσης του σημείου δρόσου για αέρα συγκεκριμένης θερμοκρασίας με δεδομένη υγρασία. Για αυτό χρειαζόμαστε τον παρακάτω πίνακα.

10. Ένας άντρας με γυαλιά μπήκε στο κατάστημα από το δρόμο και διαπίστωσε ότι τα γυαλιά του ήταν θολωμένα. Θα υποθέσουμε ότι η θερμοκρασία του γυαλιού και του στρώματος αέρα που γειτνιάζει με αυτά είναι ίση με τη θερμοκρασία του εξωτερικού αέρα. Η θερμοκρασία του αέρα στο κατάστημα είναι 20 ºС, η σχετική υγρασία 60%.
α) Είναι κορεσμένοι οι υδρατμοί στο στρώμα αέρα που βρίσκεται δίπλα στους φακούς των γυαλιών;
β) Ποια είναι η μερική πίεση των υδρατμών στην αποθήκη;
γ) Σε ποια θερμοκρασία η πίεση των υδρατμών είναι ίση με την πίεση των κορεσμένων ατμών;
δ) Πώς είναι η εξωτερική θερμοκρασία;

11. Σε διαφανή κύλινδρο κάτω από το έμβολο βρίσκεται αέρας με σχετική υγρασία 21%. Η αρχική θερμοκρασία του αέρα είναι 60 ºС.
α) Σε ποια θερμοκρασία πρέπει να ψύχεται ο αέρας σε σταθερό όγκο για να πέσει η δροσιά στον κύλινδρο;
β) Πόσες φορές πρέπει να μειωθεί ο όγκος του αέρα σε σταθερή θερμοκρασία για να πέσει η δροσιά στον κύλινδρο;
γ) Ο αέρας πρώτα συμπιέζεται ισοθερμικά και μετά ψύχεται σε σταθερό όγκο. Η δροσιά άρχισε να πέφτει όταν η θερμοκρασία του αέρα έπεσε στους 20 ºС. Πόσες φορές μειώθηκε ο όγκος του αέρα σε σχέση με τον αρχικό;

12. Γιατί καύσωναςπιο δύσκολο να ανεχθεί σε υψηλή υγρασία;

4. Μέτρηση υγρασίας

Η υγρασία του αέρα συχνά μετριέται με ψυχόμετρο (Εικ. 45.4). (Από το ελληνικό "ψυχρός" - κρύο. Αυτή η ονομασία οφείλεται στο γεγονός ότι οι ενδείξεις ενός υγρού θερμομέτρου είναι χαμηλότερες από το ξηρό.) Αποτελείται από ξηρούς και υγρούς βολβούς.

Οι μετρήσεις του υγρού λαμπτήρα είναι χαμηλότερες από τις μετρήσεις του ξηρού λαμπτήρα επειδή το υγρό ψύχεται καθώς εξατμίζεται. Όσο χαμηλότερη είναι η σχετική υγρασία του αέρα, τόσο πιο έντονη είναι η εξάτμιση.

13. Ποιο θερμόμετρο στο σχήμα 45.4 βρίσκεται αριστερά;

Έτσι, σύμφωνα με τις ενδείξεις των θερμομέτρων, μπορείτε να προσδιορίσετε τη σχετική υγρασία του αέρα. Για αυτό, χρησιμοποιείται ένας ψυχομετρικός πίνακας, ο οποίος συχνά τοποθετείται στο ίδιο το ψυχόμετρο.

Για τον προσδιορισμό της σχετικής υγρασίας του αέρα, είναι απαραίτητο:
- λάβετε μετρήσεις των θερμομέτρων (στην περίπτωση αυτή, 33 ºС και 23 ºС).
- βρείτε στον πίνακα τη σειρά που αντιστοιχεί στις ενδείξεις ξηρού θερμομέτρου και τη στήλη που αντιστοιχεί στη διαφορά στις ενδείξεις του θερμομέτρου (Εικ. 45.5).
- στη διασταύρωση της γραμμής και της στήλης, διαβάστε την τιμή της σχετικής υγρασίας του αέρα.

14. Χρησιμοποιώντας τον ψυχρομετρικό πίνακα (Εικ. 45.5), προσδιορίστε σε ποιες μετρήσεις του θερμομέτρου η σχετική υγρασία του αέρα είναι 50%.

Πρόσθετες ερωτήσεις και εργασίες

15. Σε θερμοκήπιο όγκου 100 m3 είναι απαραίτητη η διατήρηση σχετικής υγρασίας τουλάχιστον 60%. Νωρίς το πρωί σε θερμοκρασία 15 ºС, έπεσε δροσιά στο θερμοκήπιο. Η θερμοκρασία της ημέρας στο θερμοκήπιο αυξήθηκε στους 30 ºС.
α) Ποια είναι η μερική πίεση των υδρατμών στο θερμοκήπιο στους 15°C;
β) Ποια είναι η μάζα των υδρατμών στο θερμοκήπιο σε αυτή τη θερμοκρασία;
γ) Ποια είναι η ελάχιστη επιτρεπόμενη μερική πίεση υδρατμών σε θερμοκήπιο στους 30°C;
δ) Ποια είναι η μάζα των υδρατμών στο θερμοκήπιο;
ε) Ποια μάζα νερού πρέπει να εξατμιστεί στο θερμοκήπιο για να διατηρηθεί η απαιτούμενη σχετική υγρασία σε αυτό;

16. Στο ψυχόμετρο και τα δύο θερμόμετρα δείχνουν την ίδια θερμοκρασία. Ποια είναι η σχετική υγρασία του αέρα; Εξήγησε την απάντησή σου.

Λέξη Υγρασία

Η λέξη Moisture στο λεξικό του Dahl

και. υγρό γενικά: | πτύελα, υγρασία? νερό. Vologa, λάδι υγρό, λίπος, λάδι. Χωρίς υγρασία και ζέστη, χωρίς βλάστηση, χωρίς ζωή.

Από τι εξαρτάται η υγρασία του αέρα;

Υπάρχει ομιχλώδης υγρασία στον αέρα τώρα. Υγρό, υγρό, υγρό, υγρό, υγρό, υδαρές. Υγρό καλοκαίρι. Βρεγμένα λιβάδια, δάχτυλα, αέρας. Υγρό μέρος. Υγρασία υγρασία, υγρασία, πτύελα, υγρή κατάσταση. Βρέξτε ό,τι, βρέξτε, κάντε υγρό, ποτίστε ή κορεσμένο με νερό. Μετρητής υγρασίας

υγρόμετρο, βλήμα, που δείχνει τον βαθμό υγρασίας στον αέρα.

Η λέξη Moisture στο λεξικό Ozhegov

ΥΓΡΑΣΙΑ, -και, καλά. Υγρασία, νερό που περιέχεται σε κάτι. Αέρας κορεσμένος με υγρασία.

Η λέξη Υγρασία στο λεξικό Εφραίμ

στρες:υγρασία

  1. Υγρό, νερό ή ατμός του που περιέχεται σε κάτι

Η λέξη Moisture στο λεξικό του Max Fasmer

υγρασία
δάνεια.

από cslav., βλ. st.-glor. υγρασία (Supr.). Βλέπε Vologa.

Η λέξη Υγρασία στο λεξικό του Δ.Ν. Ο Ουσάκοφ

MOISTURE, υγρασία, πληθ. όχι θηλυκό (Βιβλία). Υγρασία, νερό, εξάτμιση. Τα φυτά απαιτούν πολλή υγρασία. Ο αέρας είναι κορεσμένος με υγρασία.

Λέξη υγρασία στο λεξικό συνωνύμων

αλκοόλ, νερό, πτύελα, υγρασία, υγρό, υγρασία, πρώτη ύλη

Η λέξη Moisture στο λεξικό Συνώνυμα 4

νερό, βλέννα, υγρασία

Η λέξη Υγρασία στο λεξικό Πλήρες τονισμένο παράδειγμα σύμφωνα με τον Α.

A. Zaliznya

υγρασία,
υγρασία
υγρασία
υγρασία
υγρασία
υγρασία
υγρασία
υγρασία
υγρασία
υγρασία
υγρασία
υγρασία
υγρασία

Το ψυχόμετρο του August αποτελείται από δύο υδραργυρικά θερμόμετρα τοποθετημένα σε τρίποδο ή τοποθετημένα σε κοινή θήκη.

Ο βολβός ενός θερμομέτρου τυλίγεται σε ένα λεπτό καμπρικο ύφασμα, χαμηλώνει σε ένα ποτήρι απεσταγμένο νερό.

Όταν χρησιμοποιείτε το ψυχόμετρο Αυγούστου, η απόλυτη υγρασία υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο Rainier:
A = f-a(t-t1)H,
όπου Α είναι η απόλυτη υγρασία. f είναι η μέγιστη πίεση υδρατμών στη θερμοκρασία υγρού λαμπτήρα (βλ

πίνακας 2); α - ψυχρομετρικός συντελεστής, t - θερμοκρασία ξηρού λαμπτήρα. t1 - θερμοκρασία υγρού λαμπτήρα. H είναι η βαρομετρική πίεση τη στιγμή του προσδιορισμού.

Εάν ο αέρας είναι τελείως ακίνητος, τότε a = 0,00128. Παρουσία ασθενούς κίνησης αέρα (0,4 m/s) a = 0,00110. Η μέγιστη και η σχετική υγρασία υπολογίζονται όπως υποδεικνύεται στη σελίδα

Τι είναι η υγρασία του αέρα; Από τι εξαρτάται;

Θερμοκρασία αέρα (°С) Θερμοκρασία αέρα (°С) Πίεση υδρατμών (mm Hg) Θερμοκρασία αέρα (°С) Πίεση υδρατμών (mm Hg)
-20
- 15
-10
-5
-3
-4
0
+1
+2,0
+4,0
+6,0
+8,0
+10,0
+11,0
+12,0
0,94
1.44
2.15
3.16
3,67
4,256
4,579
4,926
5,294
6,101
7,103
8.045
9,209
9,844
10,518
+13,0
+14,0
+15,0
+16,0
+17,0
+18,0
+19,0
+20,0
+21,0
+22,0
+24,0
+25,0
+27,0
+30,0
+32,0
11,231
11,987
12,788
13,634
14,530
15,477
16.477
17,735
18,650
19,827
22,377
23,756
26,739
31,842
35,663
+35,0
+37,0
+40,0
+45,0
+55,0
+70,0
+100,0
42,175
47,067
55,324
71,88
118,04
233,7
760,0

Πίνακας 3

Προσδιορισμός σχετικής υγρασίας σύμφωνα με μετρήσεις
ψυχόμετρο αναρρόφησης (σε ποσοστό)

Πίνακας 4. Προσδιορισμός της σχετικής υγρασίας του αέρα σύμφωνα με τις μετρήσεις των ξηρών και υγρών θερμομέτρων στο ψυχόμετρο Αυγούστου υπό κανονικές συνθήκες ήρεμης και ομοιόμορφης κίνησης του αέρα στο δωμάτιο με ταχύτητα 0,2 m / s

Για τον προσδιορισμό της σχετικής υγρασίας υπάρχουν ειδικοί πίνακες (πίνακες 3, 4).

Πιο ακριβείς μετρήσεις δίνονται από το ψυχόμετρο Assmann (Εικ. 3). Αποτελείται από δύο θερμόμετρα, κλεισμένα σε μεταλλικούς σωλήνες, μέσω των οποίων ο αέρας αναρροφάται ομοιόμορφα μέσω ενός ρολόι ανεμιστήρα που βρίσκεται στο επάνω μέρος της συσκευής.

Η δεξαμενή υδραργύρου ενός από τα θερμόμετρα τυλίγεται με ένα κομμάτι καμβρίου, το οποίο υγραίνεται με απεσταγμένο νερό πριν από κάθε προσδιορισμό χρησιμοποιώντας ειδική πιπέτα. Αφού βρέξετε το θερμόμετρο, ανοίξτε τον ανεμιστήρα με το κλειδί και κρεμάστε τη συσκευή σε ένα τρίποδο.

Μετά από 4-5 λεπτά, καταγράψτε τις ενδείξεις των ξηρών και υγρών θερμομέτρων. Δεδομένου ότι η υγρασία εξατμίζεται και η θερμότητα απορροφάται από την επιφάνεια μιας μπάλας υδραργύρου που έχει υγρανθεί με ένα θερμόμετρο, θα δείξει περισσότερα χαμηλή θερμοκρασία. Η απόλυτη υγρασία υπολογίζεται με τον τύπο Shprung:

όπου Α είναι η απόλυτη υγρασία. f είναι η μέγιστη πίεση υδρατμών στη θερμοκρασία υγρού λαμπτήρα. 0,5 - σταθερός ψυχομετρικός συντελεστής (διόρθωση για την ταχύτητα του αέρα). t είναι η θερμοκρασία στεγνού λαμπτήρα. t1 - θερμοκρασία υγρού λαμπτήρα. H - βαρομετρική πίεση; 755 - μέση βαρομετρική πίεση (καθορίζεται σύμφωνα με τον πίνακα 2).

Η μέγιστη υγρασία (F) προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας τη θερμοκρασία ξηρού λαμπτήρα του πίνακα 2.

Η σχετική υγρασία (R) υπολογίζεται με τον τύπο:

όπου R είναι η σχετική υγρασία. Α - απόλυτη υγρασία. F είναι η μέγιστη υγρασία σε θερμοκρασία ξηρού λαμπτήρα.

Ένας υγρογράφος χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό των διακυμάνσεων της σχετικής υγρασίας με την πάροδο του χρόνου.

Η συσκευή έχει σχεδιαστεί παρόμοια με έναν θερμογράφο, αλλά το αντιληπτό μέρος του υγρογράφου είναι μια δέσμη μαλλιών χωρίς λίπος.


Ρύζι. 3. Ψυχόμετρο αναρρόφησης Assmann:

1 - μεταλλικοί σωλήνες.
2 - θερμόμετρα υδραργύρου.
3 - οπές για την έξοδο του αναρροφημένου αέρα.
4 - σφιγκτήρας για την ανάρτηση του ψυχόμετρου.
5 - πιπέτα για βρέξιμο υγρού θερμομέτρου.

Η πρόγνωση του καιρού για αύριο

Σε σύγκριση με χθες, έχει γίνει λίγο πιο κρύο στη Μόσχα, η θερμοκρασία του περιβάλλοντος αέρα έχει πέσει από 17 °C χθες στους 16 °C σήμερα.

Η πρόγνωση του καιρού για αύριο δεν υπόσχεται σημαντικές αλλαγές στη θερμοκρασία, θα παραμείνει στα ίδια επίπεδα από 11 έως 22 βαθμούς Κελσίου.

Σχετική υγρασίαο αέρας έχει αυξηθεί στο 75 τοις εκατό και συνεχίζει να αυξάνεται. Η ατμοσφαιρική πίεση την περασμένη ημέρα μειώθηκε ελαφρά κατά 2 mm Hg και έγινε ακόμη χαμηλότερη.

Ο πραγματικός καιρός σήμερα

Σύμφωνα με 2018-07-04 15:00 βρέχει στη Μόσχα, φυσάει ελαφρύς άνεμος

Καιρικά πρότυπα και συνθήκες στη Μόσχα

Τα χαρακτηριστικά του καιρού στη Μόσχα καθορίζονται, πρώτα απ 'όλα, από την τοποθεσία της πόλης.

Η πρωτεύουσα βρίσκεται στην πεδιάδα της Ανατολικής Ευρώπης και θερμές και ψυχρές μάζες αέρα κινούνται ελεύθερα πάνω από τη μητρόπολη. Ο καιρός στη Μόσχα επηρεάζεται από τους κυκλώνες του Ατλαντικού και της Μεσογείου, γι 'αυτό το επίπεδο βροχόπτωσης είναι υψηλότερο εδώ και το χειμώνα είναι πιο ζεστό από ό, τι σε πόλεις που βρίσκονται σε αυτό το γεωγραφικό πλάτος.

Ο καιρός στη Μόσχα αντανακλά όλα τα χαρακτηριστικά φαινόμενα ενός εύκρατου ηπειρωτικού κλίματος. Η σχετική αστάθεια του καιρού εκφράζεται, για παράδειγμα, σε κρύος χειμώνας, με ξαφνικές ξεπαγώσεις, απότομη ψύξη το καλοκαίρι, απώλεια ένας μεγάλος αριθμόςκατακρήμνιση. Αυτά και άλλα καιρικές συνθήκεςσε καμία περίπτωση ασυνήθιστο. Το καλοκαίρι και το φθινόπωρο, παρατηρούνται συχνά ομίχλες στη Μόσχα, η αιτία των οποίων έγκειται εν μέρει στην ανθρώπινη δραστηριότητα. καταιγίδες ακόμα και το χειμώνα.

Τον Ιούνιο του 1998, μια ισχυρή καταιγίδα στοίχισε τη ζωή σε οκτώ άτομα, 157 άνθρωποι τραυματίστηκαν. Τον Δεκέμβριο του 2010, ισχυρή παγωμένη βροχή που προκλήθηκε από διαφορές θερμοκρασίας στο υψόμετρο και στο έδαφος μετέτρεψε τους δρόμους σε παγοδρόμιο και γιγάντια παγάκια και δέντρα που έσπασαν κάτω από το βάρος του πάγου έπεσαν πάνω σε ανθρώπους, κτίρια και αυτοκίνητα.

Η ελάχιστη θερμοκρασία στη Μόσχα καταγράφηκε το 1940, ήταν -42,2°C, η μέγιστη - +38,2°C καταγράφηκε το 2010.

Η μέση θερμοκρασία Ιουλίου το 2010 - 26,1 ° - είναι κοντά στο κανονικό Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτακαι το Κάιρο. Και γενικά, το 2010 έγινε η χρονιά ρεκόρ για τον αριθμό των μέγιστων θερμοκρασιών: 22 ημερήσια ρεκόρ σημειώθηκαν κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού.

Ο καιρός στο κέντρο της Μόσχας και στα περίχωρα δεν είναι ίδιος.

Τι καθορίζει τη σχετική υγρασία του αέρα και πώς;

Η θερμοκρασία στις κεντρικές περιοχές είναι υψηλότερη, το χειμώνα η διαφορά μπορεί να φτάσει τους 5-10 βαθμούς. Είναι ενδιαφέρον ότι τα επίσημα μετεωρολογικά δεδομένα στη Μόσχα παρέχονται από τον μετεωρολογικό σταθμό στο All-Russian Exhibition Center που βρίσκεται στα βορειοανατολικά της πόλης, το οποίο είναι αρκετούς βαθμούς χαμηλότερο από τις τιμές θερμοκρασίας του μετεωρολογικού σταθμού στο Balchug στο το κέντρο της μητρόπολης.

Ο καιρός σε άλλες πόλεις της περιοχής της Μόσχας›

Ξηρά ύλη και υγρασία

Το νερό είναι μια από τις πιο κοινές ουσίες στη γη, είναι απαραίτητη προϋπόθεση για τη ζωή και αποτελεί μέρος όλων των προϊόντων και υλικών τροφίμων.

Το νερό, που δεν είναι το ίδιο θρεπτικό συστατικό, είναι ζωτικής σημασίας ως σταθεροποιητής της θερμοκρασίας του σώματος, φορέας θρεπτικών ουσιών (θρεπτικών ουσιών) και πεπτικών αποβλήτων, αντιδραστήριο και μέσο αντίδρασης σε έναν αριθμό χημικών μετασχηματισμών, σταθεροποιητής διαμόρφωσης βιοπολυμερούς και, τέλος, ως ουσία που διευκολύνει τη δυναμική συμπεριφορά των μακρομορίων, συμπεριλαμβανομένης της εκδήλωσης των καταλυτικών (ενζυματικών) ιδιοτήτων τους.

Το νερό είναι το πιο σημαντικό συστατικό της τροφής.

Υπάρχει σε μια ποικιλία φυτικών και ζωικών προϊόντων ως κυτταρικό και εξωκυτταρικό συστατικό, ως μέσο διασποράς και διαλύτης, καθορίζοντας τη συνοχή και τη δομή. Το νερό επηρεάζει εμφάνιση, γεύση και σταθερότητα του προϊόντος κατά την αποθήκευση. Μέσω της φυσικής του αλληλεπίδρασης με πρωτεΐνες, πολυσακχαρίτες, λιπίδια και άλατα, το νερό συμβάλλει σημαντικά στη δομή των τροφίμων.

Η συνολική περιεκτικότητα σε υγρασία ενός προϊόντος υποδεικνύει την ποσότητα υγρασίας σε αυτό, αλλά δεν χαρακτηρίζει τη συμμετοχή του σε χημικές και βιολογικές αλλαγές στο προϊόν.

Η αναλογία ελεύθερης και δεσμευμένης υγρασίας παίζει σημαντικό ρόλο στη διασφάλιση της σταθερότητάς της κατά την αποθήκευση.

δεσμευμένη υγρασία- αυτό είναι συνδεδεμένο νερό, που συνδέεται έντονα με διάφορα συστατικά - πρωτεΐνες, λιπίδια και υδατάνθρακες λόγω χημικών και φυσικών δεσμών.

Ελεύθερη υγρασία- πρόκειται για υγρασία που δεν δεσμεύεται από πολυμερές και είναι διαθέσιμη για να συμβούν βιοχημικές, χημικές και μικροβιολογικές αντιδράσεις.

Με άμεσες μεθόδους, η υγρασία εξάγεται από το προϊόν και προσδιορίζεται η ποσότητα της. έμμεση (ξήρανση, διαθλασιμετρία, πυκνότητα και ηλεκτρική αγωγιμότητα του διαλύματος) - προσδιορίστε την περιεκτικότητα σε στερεά (ξηρό υπόλειμμα). Οι έμμεσες μέθοδοι περιλαμβάνουν επίσης μια μέθοδο που βασίζεται στην αλληλεπίδραση του νερού με ορισμένα αντιδραστήρια.

Προσδιορισμός της περιεκτικότητας σε υγρασία στέγνωμα σε σταθερό βάρος (μέθοδος arbitrage)βασίζεται στην απελευθέρωση υγροσκοπικής υγρασίας από το υπό μελέτη αντικείμενο σε συγκεκριμένη θερμοκρασία.

Η ξήρανση πραγματοποιείται σε σταθερό βάρος ή με επιταχυνόμενες μεθόδους στο αυξημένη θερμοκρασίαεντός του δεδομένου.

Η ξήρανση των δειγμάτων που πυροσυσσωματώνονται σε πυκνή μάζα πραγματοποιείται με φρυγμένη άμμο, η μάζα της οποίας πρέπει να είναι 2-4 φορές περισσότερη μάζαμεντεσέδες.

Η άμμος δίνει στο δείγμα πορώδες, αυξάνει την επιφάνεια εξάτμισης, αποτρέπει το σχηματισμό κρούστας στην επιφάνεια, γεγονός που καθιστά δύσκολη την απομάκρυνση της υγρασίας. Η ξήρανση πραγματοποιείται σε πορσελάνινα κύπελλα, αλουμινένια ή γυάλινα μπουκάλια για 30 λεπτά, σε συγκεκριμένη θερμοκρασία, ανάλογα με τον τύπο του προϊόντος.

Το κλάσμα μάζας των στερεών (Χ,%) υπολογίζεται με τον τύπο

όπου m είναι το βάρος της φιάλης με γυάλινη ράβδο και άμμο, g.

m1 είναι η μάζα της φιάλης ζύγισης με γυάλινη ράβδο, άμμο και

ζυγισμένο πριν από την ξήρανση, g;

m2 είναι το βάρος της φιάλης με γυάλινη ράβδο, άμμο και δείγμα

μετά την ξήρανση,

Η ξήρανση στη συσκευή HF πραγματοποιείται μέσω υπέρυθρης ακτινοβολίας σε μια συσκευή που αποτελείται από δύο διασυνδεδεμένες ογκώδεις στρογγυλές ή ορθογώνιες πλάκες (Εικόνα 3.1).

Εικόνα 3.1 - Συσκευή ραδιοσυχνοτήτων για τον προσδιορισμό της υγρασίας

1 - λαβή? 2 - πάνω πλάκα. 3 - μονάδα ελέγχου. 4 - κάτω πλάκα. 5 - θερμόμετρο ηλεκτρικής επαφής

Σε κατάσταση λειτουργίας, δημιουργείται ένα κενό 2-3 mm μεταξύ των πλακών.

Η θερμοκρασία της επιφάνειας θέρμανσης ελέγχεται από δύο θερμόμετρα υδραργύρου. Για υποστήριξη σταθερή θερμοκρασίαΗ συσκευή είναι εξοπλισμένη με ένα θερμόμετρο επαφής συνδεδεμένο σε σειρά με το ρελέ. Η ρυθμισμένη θερμοκρασία ρυθμίζεται στο θερμόμετρο επαφής. Η συσκευή συνδέεται στο δίκτυο 20 ... 25 λεπτά πριν την έναρξη του στεγνώματος για να θερμανθεί στην επιθυμητή θερμοκρασία.

Ένα μέρος του προϊόντος στεγνώνει σε περιστροφική χάρτινη σακούλα διαστάσεων 20x14 cm για 3 λεπτά σε συγκεκριμένη θερμοκρασία, ψύχεται σε ξηραντήρα για 2-3 λεπτά και ζυγίζεται γρήγορα με ακρίβεια 0,01 g.

Η υγρασία (Χ,%) υπολογίζεται με τον τύπο

όπου m είναι η μάζα της συσκευασίας, g;

m1 είναι η μάζα της συσκευασίας με ένα δείγμα πριν από την ξήρανση, g.

m2 είναι η μάζα της συσκευασίας με το αποξηραμένο δείγμα, g.

Διαθλασιμετρική μέθοδοςπου χρησιμοποιείται για έλεγχος παραγωγήςκατά τον προσδιορισμό της περιεκτικότητας στερεών σε αντικείμενα πλούσια σε σακχαρόζη: γλυκά πιάτα, ποτά, χυμοί, σιρόπια.

Η μέθοδος βασίζεται στη σχέση μεταξύ του δείκτη διάθλασης του υπό μελέτη αντικειμένου ή του εκχυλίσματος νερού από αυτό και της συγκέντρωσης σακχαρόζης.

Υγρασία αέρα

Ο δείκτης διάθλασης εξαρτάται από τη θερμοκρασία, επομένως η μέτρηση γίνεται μετά τη θερμοστάθμιση των πρισμάτων και του διαλύματος δοκιμής.

Η μάζα των στερεών (X, g) για ποτά με ζάχαρη υπολογίζεται με τον τύπο

όπου προσδιορίζεται α - μάζα για ξηρές ουσίες

διαθλασιμετρική μέθοδος, %;

P είναι ο όγκος του ποτού, cm3.

για σιρόπια, φρούτα και μούρα και ζελέ γάλακτος κ.λπ.

σύμφωνα με τον τύπο

όπου a είναι το κλάσμα μάζας των στερεών σε διάλυμα, %;

m1 είναι η μάζα του διαλυμένου δείγματος, g.

m είναι η μάζα του δείγματος, g.

Εκτός από αυτές τις κοινές μεθόδους για τον προσδιορισμό της ξηρής ύλης, χρησιμοποιείται ένας αριθμός μεθόδων για τον προσδιορισμό της περιεκτικότητας τόσο σε ελεύθερη όσο και σε δεσμευμένη υγρασία.

Χρωματομετρία διαφορικής σάρωσης.

Εάν το δείγμα ψύχεται σε θερμοκρασία κάτω από 0°C, τότε η ελεύθερη υγρασία θα παγώσει, αλλά η δεσμευμένη υγρασία όχι. Με τη θέρμανση ενός κατεψυγμένου δείγματος σε χρωματόμετρο, μπορεί να μετρηθεί η θερμότητα που καταναλώνεται όταν λιώνει ο πάγος.

Το μη παγωμένο νερό ορίζεται ως η διαφορά μεταξύ κοινού και παγωμένου νερού.

Διηλεκτρικές μετρήσεις. Η μέθοδος βασίζεται στο γεγονός ότι στους 0°C οι διηλεκτρικές σταθερές του νερού και του πάγου είναι περίπου ίσες. Αλλά εάν μέρος της υγρασίας είναι δεσμευμένο, τότε οι διηλεκτρικές της ιδιότητες θα πρέπει να είναι πολύ διαφορετικές από τις διηλεκτρικές ιδιότητες του χύμα νερού και του πάγου.

Μέτρηση θερμοχωρητικότητας.

Η θερμοχωρητικότητα του νερού είναι μεγαλύτερη από τη θερμοχωρητικότητα του πάγου, γιατί Καθώς η θερμοκρασία του νερού αυξάνεται, οι δεσμοί υδρογόνου σπάνε. Αυτή η ιδιότητα χρησιμοποιείται για τη μελέτη της κινητικότητας των μορίων του νερού.

Η τιμή της θερμοχωρητικότητας, ανάλογα με την περιεκτικότητά της σε πολυμερή, δίνει πληροφορίες για την ποσότητα του δεσμευμένου νερού. Εάν το νερό δεσμεύεται ειδικά σε χαμηλές συγκεντρώσεις, τότε η συμβολή του στη θερμοχωρητικότητα είναι μικρή. Στην περιοχή υψηλές αξίεςΗ περιεκτικότητά του σε υγρασία καθορίζεται κυρίως από την ελεύθερη υγρασία, της οποίας η συμβολή στη θερμοχωρητικότητα είναι περίπου 2 φορές μεγαλύτερη από αυτή του πάγου.

Πυρηνικός μαγνητικός συντονισμός (NMR).Η μέθοδος συνίσταται στη μελέτη της κινητικότητας του νερού σε μια σταθερή μήτρα.

Παρουσία ελεύθερης και δεσμευμένης υγρασίας, λαμβάνονται δύο γραμμές στο φάσμα NMR αντί για μία για χύμα νερό.

Προηγούμενο11121314151617181920212223242526Επόμενο

ΔΕΙΤΕ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΑ:

Υγρασία αέρα. Μονάδες. Επιρροή στο έργο της αεροπορίας.

Το νερό είναι μια ουσία που μπορεί ταυτόχρονα να βρίσκεται σε διάφορες αθροιστικές καταστάσεις στην ίδια θερμοκρασία: αέριο (υδροατμός), υγρό (νερό), στερεό (πάγος). Αυτές οι καταστάσεις μερικές φορές ονομάζονται φάση φάσης του νερού.

Υπό ορισμένες συνθήκες, το νερό από μια κατάσταση (φάσης) μπορεί να περάσει σε μια άλλη. Έτσι οι υδρατμοί μπορούν να περάσουν σε υγρή κατάσταση (διαδικασία συμπύκνωσης), ή, παρακάμπτοντας την υγρή φάση, να περάσουν σε στερεή κατάσταση - πάγο (διαδικασία εξάχνωσης).

Με τη σειρά τους, το νερό και ο πάγος μπορούν να μετατραπούν σε αέρια κατάσταση - υδρατμούς (διαδικασία εξάτμισης).

Η υγρασία αναφέρεται σε μία από τις καταστάσεις φάσης - υδρατμούς που περιέχονται στον αέρα.

Εισέρχεται στην ατμόσφαιρα με εξάτμιση από τις επιφάνειες του νερού, το έδαφος, το χιόνι και τη βλάστηση.

Ως αποτέλεσμα της εξάτμισης, μέρος του νερού περνά σε αέρια κατάσταση, σχηματίζοντας ένα στρώμα ατμού πάνω από την επιφάνεια εξάτμισης.

Σχετική υγρασία

Αυτός ο ατμός μεταφέρεται από ρεύματα αέρα σε κάθετες και οριζόντιες κατευθύνσεις.

Η διαδικασία εξάτμισης συνεχίζεται έως ότου η ποσότητα των υδρατμών πάνω από την επιφάνεια εξάτμισης φτάσει σε πλήρη κορεσμό, δηλαδή τη μέγιστη δυνατή ποσότητα σε έναν δεδομένο όγκο σε σταθερή πίεση και θερμοκρασία αέρα.

Η ποσότητα των υδρατμών στον αέρα χαρακτηρίζεται από τις ακόλουθες μονάδες:

Πίεση υδρατμών.

Όπως κάθε άλλο αέριο, οι υδρατμοί έχουν τη δική τους ελαστικότητα και ασκούν πίεση, η οποία μετριέται σε mm Hg ή hPa. Η ποσότητα των υδρατμών σε αυτές τις μονάδες υποδεικνύεται: πραγματική - μι, κορεσμός - ΜΙ.Στους μετεωρολογικούς σταθμούς, με τη μέτρηση της ελαστικότητας σε hPa, γίνονται παρατηρήσεις για την περιεκτικότητα σε υγρασία των υδρατμών.

Απόλυτη υγρασία. Αντιπροσωπεύει την ποσότητα των υδρατμών σε γραμμάρια που περιέχονται σε ένα κυβικό μέτρο αέρα (g/).

γράμμα ΕΝΑ- η πραγματική ποσότητα υποδεικνύεται με το γράμμα ΕΝΑ- κορεσμένος χώρος. Η απόλυτη υγρασία στην τιμή της είναι κοντά στην ελαστικότητα των υδρατμών, εκφρασμένη σε mm Hg, αλλά όχι σε hPa, σε θερμοκρασία 16,5 C μιΚαι ΕΝΑείναι ίσα μεταξύ τους.

Ειδική υγρασίαείναι η ποσότητα υδρατμών σε γραμμάρια που περιέχεται σε ένα κιλό αέρα (g/kg).

γράμμα q -η πραγματική ποσότητα υποδεικνύεται με το γράμμα Q-κορεσμένος χώρος. Η ειδική υγρασία είναι μια βολική τιμή για τους θεωρητικούς υπολογισμούς, καθώς δεν αλλάζει όταν ο αέρας θερμαίνεται, ψύχεται, συμπιέζεται και διαστέλλεται (εκτός εάν ο αέρας συμπυκνώνεται). Η τιμή της ειδικής υγρασίας χρησιμοποιείται για κάθε είδους υπολογισμούς.

Σχετική υγρασίααντιπροσωπεύει το ποσοστό της ποσότητας των υδρατμών που περιέχεται στον αέρα στην ποσότητα που θα κορεστούσε ένα δεδομένο χώρο στην ίδια θερμοκρασία.

Η σχετική υγρασία υποδεικνύεται με το γράμμα r.

Εξ ορισμού

r=e/E*100%

Η ποσότητα των υδρατμών που κορεστεί το χώρο μπορεί να είναι διαφορετική και εξαρτάται από το πόσα μόρια ατμού μπορούν να διαφύγουν από την επιφάνεια εξάτμισης.

Ο κορεσμός του αέρα με υδρατμούς εξαρτάται από τη θερμοκρασία του αέρα, όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο περισσότερη ποσότηταυδρατμούς, και όσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο λιγότερη είναι.

Σημείο δρόσου- αυτή είναι η θερμοκρασία στην οποία είναι απαραίτητο να ψύχεται ο αέρας έτσι ώστε οι υδρατμοί που περιέχονται σε αυτόν να φθάσουν σε πλήρη κορεσμό (σε r \u003d 100%).

Η διαφορά μεταξύ θερμοκρασίας αέρα και θερμοκρασίας σημείου δρόσου (T-Td) ονομάζεται έλλειψη σημείου δρόσου.

Δείχνει πόσος αέρας πρέπει να ψυχθεί για να φτάσει σε κορεσμό οι υδρατμοί που περιέχονται σε αυτόν.

Με ένα μικρό έλλειμμα, ο κορεσμός του αέρα συμβαίνει πολύ πιο γρήγορα από ό,τι με ένα μεγάλο έλλειμμα κορεσμού.

Η ποσότητα των υδρατμών εξαρτάται επίσης από την κατάσταση συσσωμάτωσης της επιφάνειας εξάτμισης, από την καμπυλότητά της.

Στην ίδια θερμοκρασία, η ποσότητα του κορεσμένου ατμού είναι μεγαλύτερη σε ένα και μικρότερη στον πάγο (ο πάγος έχει ισχυρά μόρια).

Στην ίδια θερμοκρασία, η ποσότητα του ατμού θα είναι μεγαλύτερη σε μια κυρτή επιφάνεια (επιφάνεια σταγονιδίων) παρά σε μια επίπεδη επιφάνεια εξάτμισης.

Όλοι αυτοί οι παράγοντες παίζουν σημαντικό ρόλο στο σχηματισμό ομίχλης, νεφών και βροχοπτώσεων.

Η μείωση της θερμοκρασίας οδηγεί σε κορεσμό των υδρατμών που υπάρχουν στον αέρα και στη συνέχεια σε συμπύκνωση αυτών των ατμών.

Η υγρασία του αέρα έχει σημαντικό αντίκτυπο στη φύση του καιρού, καθορίζοντας τις συνθήκες πτήσης. Η παρουσία υδρατμών οδηγεί στο σχηματισμό ομίχλης, ομίχλης, νεφών, περιπλέκοντας την πτήση των καταιγίδων, παγωμένης βροχής.

Ένας από τους πολύ σημαντικούς δείκτες στην ατμόσφαιρά μας. Μπορεί να είναι είτε απόλυτο είτε σχετικό. Πώς μετριέται η απόλυτη υγρασία και ποια φόρμουλα πρέπει να χρησιμοποιηθεί για αυτό; Μπορείτε να μάθετε για αυτό διαβάζοντας το άρθρο μας.

Υγρασία αέρα - τι είναι;

Τι είναι η υγρασία; Αυτή είναι η ποσότητα νερού που περιέχεται σε οποιοδήποτε φυσικό σώμαή περιβάλλον. Αυτός ο δείκτης εξαρτάται άμεσα από την ίδια τη φύση του μέσου ή της ουσίας, καθώς και από τον βαθμό πορώδους (αν μιλάμε για στερεά). Σε αυτό το άρθρο, θα μιλήσουμε για έναν συγκεκριμένο τύπο υγρασίας - για την υγρασία του αέρα.

Από το μάθημα της χημείας, όλοι γνωρίζουμε πολύ καλά ότι ο ατμοσφαιρικός αέρας αποτελείται από άζωτο, οξυγόνο, διοξείδιο του άνθρακα και μερικά άλλα αέρια, τα οποία δεν αποτελούν περισσότερο από το 1% της συνολικής μάζας. Αλλά εκτός από αυτά τα αέρια, ο αέρας περιέχει επίσης υδρατμούς και άλλες ακαθαρσίες.

Η υγρασία είναι η ποσότητα των υδρατμών που αυτή τη στιγμή(και σε αυτό το μέρος) περιέχεται στην αέρια μάζα. Ταυτόχρονα, οι μετεωρολόγοι διακρίνουν δύο από τις αξίες του: αυτές είναι η απόλυτη και η σχετική υγρασία.

Η υγρασία του αέρα είναι ένα από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά της ατμόσφαιρας της Γης, το οποίο επηρεάζει τη φύση του τοπικού καιρού. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η τιμή της υγρασίας του ατμοσφαιρικού αέρα δεν είναι η ίδια - τόσο στο κατακόρυφο τμήμα όσο και στο οριζόντιο (πλάτος). Έτσι, εάν σε υποπολικά γεωγραφικά πλάτη οι σχετικοί δείκτες της υγρασίας του αέρα (στο κατώτερο στρώμα της ατμόσφαιρας) είναι περίπου 0,2-0,5%, τότε στα τροπικά γεωγραφικά πλάτη - έως και 2,5%. Στη συνέχεια, θα μάθουμε τι είναι η απόλυτη και η σχετική υγρασία. Εξετάστε επίσης ποια διαφορά υπάρχει μεταξύ αυτών των δύο δεικτών.

Απόλυτη υγρασία: ορισμός και τύπος

Μετάφραση από τα λατινικά, η λέξη absolutus σημαίνει «γεμάτος». Με βάση αυτό, η ουσία της έννοιας της «απόλυτης υγρασίας αέρα» γίνεται προφανής. Αυτή η τιμή, η οποία δείχνει πόσα γραμμάρια υδρατμών περιέχονται πραγματικά σε ένα κυβικό μέτρο μιας συγκεκριμένης μάζας αέρα. Κατά κανόνα, αυτός ο δείκτης υποδηλώνεται με το λατινικό γράμμα F.

G/m 3 είναι η μονάδα μέτρησης στην οποία υπολογίζεται η απόλυτη υγρασία. Ο τύπος για τον υπολογισμό του έχει ως εξής:

Σε αυτόν τον τύπο, το γράμμα m υποδηλώνει τη μάζα των υδρατμών και το γράμμα V τον όγκο μιας συγκεκριμένης μάζας αέρα.

Η τιμή της απόλυτης υγρασίας εξαρτάται από πολλούς παράγοντες. Πρώτα απ 'όλα, αυτή είναι η θερμοκρασία του αέρα και η φύση των διεργασιών προσαγωγής.

Σχετική υγρασία

Τώρα σκεφτείτε τι είναι η σχετική υγρασία. Αυτή είναι μια σχετική τιμή που δείχνει πόση υγρασία περιέχεται στον αέρα σε σχέση με τη μέγιστη δυνατή ποσότητα υδρατμών σε αυτή τη μάζα αέρα σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία. Η σχετική υγρασία του αέρα μετριέται ως ποσοστό (%). Και είναι αυτό το ποσοστό που μπορούμε συχνά να μάθουμε σε μετεωρολογικές προβλέψεις και δελτία καιρού.

Αξίζει επίσης να αναφέρουμε μια τόσο σημαντική έννοια όπως το σημείο δρόσου. Αυτό είναι το φαινόμενο του μέγιστου δυνατού κορεσμού της μάζας αέρα με υδρατμούς (η σχετική υγρασία αυτής της στιγμής είναι 100%). Σε αυτή την περίπτωση, η υπερβολική υγρασία συμπυκνώνεται και σχηματίζεται κατακρήμνιση, ομίχλη ή σύννεφα.

Μέθοδοι μέτρησης υγρασίας αέρα

Οι γυναίκες γνωρίζουν ότι μπορείτε να ανιχνεύσετε την αύξηση της υγρασίας στην ατμόσφαιρα με τη βοήθεια των φουσκωμένων μαλλιών σας. Ωστόσο, υπάρχουν άλλες, πιο ακριβείς, μέθοδοι και τεχνικές συσκευές. Αυτά είναι το υγρόμετρο και το ψυχόμετρο.

Το πρώτο υγρόμετρο δημιουργήθηκε τον 17ο αιώνα. Ένας από τους τύπους αυτής της συσκευής βασίζεται ακριβώς στις ιδιότητες της τρίχας να αλλάζει το μήκος της με αλλαγές στην υγρασία του περιβάλλοντος. Σήμερα όμως υπάρχουν και ηλεκτρονικά υγρόμετρα. Το ψυχρόμετρο είναι ένα ειδικό όργανο που έχει ένα υγρό και στεγνό θερμόμετρο. Με τη διαφορά στους δείκτες τους και καθορίζουν την υγρασία σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή.

Η υγρασία του αέρα ως σημαντικός περιβαλλοντικός δείκτης

Θεωρείται βέλτιστο για ανθρώπινο σώμαείναι η σχετική υγρασία 40-60%. Οι δείκτες υγρασίας επηρεάζουν επίσης σε μεγάλο βαθμό την αντίληψη της θερμοκρασίας του αέρα από ένα άτομο. Έτσι, σε χαμηλή υγρασία, μας φαίνεται ότι ο αέρας είναι πολύ πιο κρύος από ό,τι στην πραγματικότητα (και το αντίστροφο). Γι' αυτό οι ταξιδιώτες στα τροπικά και ισημερινά γεωγραφικά πλάτη του πλανήτη μας βιώνουν τη ζέστη και τη ζέστη τόσο σκληρά.

Σήμερα, υπάρχουν ειδικοί υγραντήρες και αφυγραντήρες που βοηθούν ένα άτομο να ρυθμίζει την υγρασία του αέρα σε κλειστούς χώρους.

Τελικά...

Έτσι, η απόλυτη υγρασία του αέρα είναι ο πιο σημαντικός δείκτης που μας δίνει μια ιδέα για την κατάσταση και τα χαρακτηριστικά αέριες μάζες. Σε αυτή την περίπτωση, είναι απαραίτητο να μπορούμε να διακρίνουμε αυτή την τιμή από τη σχετική υγρασία. Και αν το τελευταίο δείχνει την αναλογία των υδρατμών (σε ποσοστό) που υπάρχει στον αέρα, τότε η απόλυτη υγρασία είναι η πραγματική ποσότητα υδρατμών σε γραμμάρια σε ένα κυβικό μέτρο αέρα.

Επί αυτό το μάθημα, το θέμα του οποίου είναι: «Υγρασία. Μέτρηση υγρασίας», θα συζητήσουμε τις ιδιότητες των κορεσμένων και ακόρεστων υδρατμών, που υπάρχουν πάντα στην ατμόσφαιρα.

Στο προηγούμενο μάθημα, γνωρίσαμε την έννοια του «κορεσμένου ατμού». Όπως και στη μελέτη οποιωνδήποτε θεμάτων και θεμάτων, μπορεί να προκύψει το ερώτημα: "Πού χρησιμοποιούμε αυτήν την έννοια, πώς θα την εφαρμόσουμε;". Πλέον σημαντική εφαρμογήΘα συζητήσουμε τις ιδιότητες του κορεσμένου ατμού σε αυτό το μάθημα.

Πιθανότατα γνωρίζετε καλά το όνομα του θέματος, επειδή ακούτε την έννοια της «υγρασίας αέρα» κάθε μέρα όταν παρακολουθείτε ή ακούτε την πρόγνωση του καιρού. Ωστόσο, εάν σας ρωτήσουν: «Τι σημαίνει υγρασία αέρα;», είναι απίθανο να δώσετε αμέσως έναν ακριβή φυσικό ορισμό.

Ας προσπαθήσουμε να διατυπώσουμε τι σημαίνει στη φυσική υγρασία αέρα. Πρώτα απ 'όλα, τι είναι αυτό το νερό στον αέρα; Άλλωστε, τέτοια, για παράδειγμα, είναι η ομίχλη, η βροχή, τα σύννεφα και άλλα ατμοσφαιρικά φαινόμεναπερνώντας με τη συμμετοχή του νερού σε μια συγκεκριμένη κατάσταση συσσωμάτωσης. Εάν όλα αυτά τα φαινόμενα ληφθούν υπόψη κατά την περιγραφή της υγρασίας, τότε πώς να πραγματοποιήσετε μετρήσεις; Ήδη από τόσο απλές σκέψεις γίνεται σαφές ότι εδώ είναι απαραίτητοι οι διαισθητικοί ορισμοί. Στην πραγματικότητα, μιλάμε πρωτίστως για υδρατμούς, που περιέχονται στην ατμόσφαιρά μας.

Ο ατμοσφαιρικός αέρας είναι ένα μείγμα αερίων, ένα από τα οποία είναι υδρατμοί (Εικ. 1). Συμβάλλει σε Ατμοσφαιρική πίεση, αυτή η συνεισφορά ονομάζεται μερική πίεση(καθώς και ελαστικότητα) των υδρατμών.

Ρύζι. 1. Συστατικά του ατμοσφαιρικού αέρα

ο νόμος του Ντάλτον

Οι κύριες κανονικότητες που αποκτήσαμε εσείς και εγώ στο πλαίσιο της μελέτης της μοριακής κινητικής θεωρίας σχετίζονται με τα λεγόμενα καθαρά αέρια, δηλαδή αέρια που αποτελούνται από άτομα ή μόρια του ίδιου είδους. Ωστόσο, πολύ συχνά κάποιος πρέπει να αντιμετωπίσει ένα μείγμα αερίων. Το πιο απλό και συνηθισμένο παράδειγμα τέτοιου μείγματος είναι ο ατμοσφαιρικός αέρας που μας περιβάλλει. Όπως γνωρίζουμε, είναι 78% άζωτο, περισσότερο από 21% οξυγόνο και το υπόλοιπο ποσοστό καταλαμβάνεται από υδρατμούς και άλλα αέρια.

Ρύζι. 2. Σύνθεση ατμοσφαιρικού αέρα

Καθένα από τα αέρια που είναι μέρος του αέρα ή οποιοδήποτε άλλο μείγμα αερίων, φυσικά, συμβάλλει στη συνολική πίεση αυτού του μείγματος αερίων. Η συμβολή κάθε επιμέρους τέτοιου συστατικού ονομάζεται μερική πίεση αερίου,Τ. δηλαδή την πίεση που θα ασκούσε ένα δεδομένο αέριο απουσία άλλων συστατικών του μείγματος.

Ο Άγγλος χημικός John Dalton το καθιέρωσε πειραματικά για το rarefied μείγματα αερίωνΗ ολική πίεση είναι απλώς το άθροισμα των μερικών πιέσεων όλων των συστατικών του μείγματος:

Αυτή η σχέση ονομάζεται νόμος του Dalton.

Η απόδειξη του νόμου του Dalton στο πλαίσιο της μοριακής κινητικής θεωρίας, αν και δεν είναι ιδιαίτερα περίπλοκη, είναι μάλλον επαχθής, επομένως δεν θα την παρουσιάσουμε εδώ. Ποιοτικά, είναι πολύ απλό να εξηγήσουμε αυτόν τον νόμο εάν λάβουμε υπόψη το γεγονός ότι παραμελούμε την αλληλεπίδραση μεταξύ των μορίων, δηλαδή τα μόρια είναι ελαστικές μπάλες που μπορούν να συγκρουστούν μόνο μεταξύ τους και με τα τοιχώματα του αγγείου. Στην πράξη, το ιδανικό μοντέλο αερίου λειτουργεί καλά μόνο για αρκετά αραιωμένα συστήματα. Στην περίπτωση των πυκνών αερίων, θα παρατηρηθούν αποκλίσεις από την εκπλήρωση του νόμου του Dalton.

Μερική πίεσηΠΟι υδρατμοί είναι ένας από τους δείκτες της υγρασίας του αέρα, ο οποίος μετράται σε πασκάλ ή χιλιοστά υδραργύρου.

Πίεση υδρατμώνεξαρτάται από τη συγκέντρωση των μορίων του στον αέρα, καθώς και από την απόλυτη θερμοκρασία του τελευταίου. Η πυκνότητα θεωρείται συχνά ως χαρακτηριστικό της υγρασίας. ρ υδρατμοί στον αέρα ονομάζεται απόλυτη υγρασία .

Απόλυτη υγρασίαδείχνει πόσα γραμμάρια υδρατμών περιέχονται στον αέρα. Αντίστοιχα, η μονάδα απόλυτης υγρασίας είναι .

Και οι δύο αναφερόμενοι δείκτες υγρασίας σχετίζονται με την εξίσωση Mendeleev-Clapeyron:

- μοριακή μάζα υδρατμών.

είναι η απόλυτη θερμοκρασία του.

Δηλαδή, γνωρίζοντας έναν από τους δείκτες, για παράδειγμα, την πυκνότητα, μπορούμε εύκολα να προσδιορίσουμε τον άλλο, δηλαδή την πίεση.

Όλοι γνωρίζουμε ότι οι υδρατμοί μπορεί να είναι τόσο ακόρεστοι όσο και κορεσμένοι. Ένας ατμός σε θερμοδυναμική ισορροπία με ένα υγρό της ίδιας σύνθεσης λέγεται ότι είναι κορεσμένος. Ένας ακόρεστος ατμός είναι ένας ατμός που δεν έχει φτάσει σε δυναμική ισορροπία με το υγρό του. Σε αυτή την περίπτωση, δεν υπάρχει ισορροπία μεταξύ των διαδικασιών συμπύκνωσης και εξάτμισης.

Γενικά, οι υδρατμοί στην ατμόσφαιρα, παρά την παρουσία μεγάλου αριθμού υδάτινων σωμάτων: ωκεανοί, θάλασσες, ποτάμια, λίμνες κ.λπ., είναι ακόρεστοι, επειδή η ατμόσφαιρά μας δεν είναι ένα κλειστό σκάφος. Ωστόσο, η κίνηση των μαζών αέρα: άνεμοι, τυφώνες και ούτω καθεξής - οδηγεί στο γεγονός ότι σε διαφορετικά σημεία της Γης σε κάθε χρονική στιγμή υπάρχει διαφορετική αναλογία μεταξύ των ρυθμών συμπύκνωσης και εξάτμισης του νερού, ως αποτέλεσμα εκ των οποίων ο ατμός μπορεί να φτάσει σε κορεσμό σε ορισμένα σημεία. Σε τι οδηγεί αυτό; Επιπλέον, σε μια τέτοια περιοχή, ο ατμός αρχίζει να συμπυκνώνεται, γιατί θυμόμαστε ότι ο κορεσμένος ατμός είναι πάντα σε επαφή με το υγρό του. Ως αποτέλεσμα, μπορεί να σχηματιστεί ομίχλη ή σύννεφα, να πέσει δροσιά. Η θερμοκρασία στην οποία ο ατμός γίνεται κορεσμένος ονομάζεται σημείο δρόσου . Δηλώστε την πίεση των υδρατμών (κορεσμένων) στο σημείο δρόσου.

Σκεφτείτε γιατί η δροσιά τείνει να πέφτει νωρίς το πρωί; Τι συμβαίνει με τη θερμοκρασία αυτή τη στιγμή της ημέρας και, κατά συνέπεια, με την περιοριστική πίεση, με την πίεση των κορεσμένων ατμών; Προφανώς, η γνώση της απόλυτης υγρασίας ή της μερικής πίεσης των υδρατμών δεν μας δίνει καμία ιδέα για το πόσο κοντά ή μακριά είναι ένας δεδομένος ατμός από τον κορεσμό. Αλλά ακριβώς από αυτή την απόσταση ή την εγγύτητα στον κορεσμό εξαρτάται ο ρυθμός των διεργασιών εξάτμισης και συμπύκνωσης, δηλαδή εκείνες οι διαδικασίες που καθορίζουν τη ζωτική δραστηριότητα των ζωντανών οργανισμών.

Εάν η εξάτμιση υπερισχύει της συμπύκνωσης, τότε οι οργανισμοί και το έδαφος χάνουν υγρασία (Εικ. 3). Εάν επικρατήσει συμπύκνωση, τότε οι διαδικασίες ξήρανσης καθίστανται αδύνατες (Εικ. 4) Βρισκόμαστε αντιμέτωποι με την ανάγκη βελτίωσης της έννοιας της υγρασίας. η έννοια της απόλυτης υγρασίας, όπως μόλις είδαμε, δεν περιγράφει πλήρως όλα τα φαινόμενα που χρειαζόμαστε.

Ρύζι. 3. Η εξάτμιση υπερισχύει της συμπύκνωσης

Ρύζι. 4. Η συμπύκνωση υπερισχύει της εξάτμισης

Ας ξανασυζητήσουμε το θέμα. Ας το κάνουμε απλό παράδειγμα. Φανταστείτε ότι υπάρχουν 20 άτομα σε ένα συγκεκριμένο όχημα. Είναι πολύ ή λίγο, δηλαδή είναι αυτή η απόλυτη τιμή 20 ατόμων; Φυσικά, δεν θα μπορούμε να πούμε αν αυτό είναι πολύ ή λίγο, μέχρι να μάθουμε τη μέγιστη χωρητικότητα ενός συγκεκριμένου αυτοκινήτου ή οχήματος. 20 άτομα σε ένα επιβατικό αυτοκίνητο είναι, φυσικά, πολλά, είναι σχεδόν αδύνατο και 20 άτομα σε ένα μεγάλο λεωφορείο δεν είναι τόσο πολλά. Ομοίως, στην περίπτωση της απόλυτης υγρασίας, δηλαδή με τη μερική πίεση των υδρατμών, πρέπει να τη συγκρίνουμε με κάτι. Με τι να συγκρίνουμε αυτή τη μερική πίεση; Το τελευταίο μάθημα μας λέει την απάντηση. Τι σημαντικό ιδιαίτερο νόημαεχεις πιεση υδρατμων? Αυτή είναι η πίεση των κορεσμένων υδρατμών. Αν συγκρίνουμε τη μερική πίεση των υδρατμών σε μια δεδομένη θερμοκρασία με την πίεση των κορεσμένων υδρατμών στην ίδια θερμοκρασία, μπορούμε να χαρακτηρίσουμε με μεγαλύτερη ακρίβεια την ίδια την υγρασία του αέρα. Για να χαρακτηριστεί η απόσταση της κατάστασης του ατμού από τον κορεσμό, εισήχθη μια ειδική ποσότητα, που ονομάζεται σχετική υγρασία .

σχετική υγρασία αέρας ονομάζεται ο λόγος της πίεσης των υδρατμών που περιέχονται στον αέρα, εκφρασμένος ως ποσοστό, προς την πίεση των κορεσμένων ατμών στην ίδια θερμοκρασία:

Τώρα είναι σαφές ότι όσο χαμηλότερη είναι η σχετική υγρασία, τόσο περισσότερο ο ένας ή ο άλλος ατμός από τον κορεσμό. Έτσι, για παράδειγμα, εάν η τιμή σχετικής υγρασίας είναι 0, τότε στην πραγματικότητα δεν υπάρχει υδρατμός στον αέρα. Δηλαδή, η συμπύκνωση είναι αδύνατη για εμάς, και σε μια τιμή σχετικής υγρασίας 100%, όλοι οι υδρατμοί που βρίσκονται στον αέρα είναι κορεσμένοι, επειδή η πίεσή του είναι ίση με την πίεση των κορεσμένων υδρατμών σε μια δεδομένη θερμοκρασία. Με αυτόν τον τρόπο, προσδιορίσαμε πλέον με ακρίβεια ποια είναι η ίδια η υγρασία, η αξία της οποίας μας αναφέρεται κάθε φορά στις προγνώσεις καιρού.

Χρησιμοποιώντας την εξίσωση Mendeleev-Clapeyron, μπορούμε να λάβουμε έναν εναλλακτικό τύπο για τη σχετική υγρασία, ο οποίος περιλαμβάνει τώρα την τιμή της πυκνότητας των υδρατμών που περιέχονται στον αέρα και την πυκνότητα των κορεσμένων ατμών στην ίδια θερμοκρασία.

Πίεση ατμών και πυκνότητα.

Πίεση και πυκνότητα κορεσμένων ατμών σε δεδομένη θερμοκρασία.

Καθολική σταθερά αερίου.

Τύπος σχετικής υγρασίας:

Πυκνότητα υδρατμών που περιέχονται στον αέρα.

Πυκνότητα κορεσμένων ατμών στην ίδια θερμοκρασία.

Η επίδραση της έντασης της εξάτμισης και της συμπύκνωσης του νερού στους ζωντανούς οργανισμούς

Οι άνθρωποι είναι πολύ ευαίσθητοι στην τιμή της σχετικής υγρασίας, ο ρυθμός εξάτμισης της υγρασίας από την επιφάνεια του δέρματος εξαρτάται από αυτήν. Σε υψηλή υγρασία, ειδικά σε μια ζεστή μέρα, η εξάτμιση αυτή μειώνεται, με αποτέλεσμα να διαταραχθεί η κανονική ανταλλαγή θερμότητας του σώματος με το περιβάλλον. Στον ξηρό αέρα, αντίθετα, παρατηρείται ταχεία εξάτμιση της υγρασίας από την επιφάνεια του δέρματος, από την οποία, για παράδειγμα, οι βλεννογόνοι της αναπνευστικής οδού στεγνώνουν. Το πιο ευνοϊκό για τον άνθρωπο είναι η σχετική υγρασία της τάξης του 40-60%.

Ο ρόλος των υδρατμών στο σχηματισμό του καιρικές συνθήκες. Η συμπύκνωση υδρατμών οδηγεί στο σχηματισμό νεφών και στη συνέχεια σε βροχόπτωση, κάτι που φυσικά είναι σημαντικό για όλες τις πτυχές της ζωής μας και για Εθνική οικονομία. Σε πολλές παραγωγικές διαδικασίες, διατηρούνται καθεστώτα τεχνητής υγρασίας. Παράδειγμα τέτοιων διαδικασιών είναι η υφαντική, η ζαχαροπλαστική, τα φαρμακεία και πολλά άλλα. Σε βιβλιοθήκες και μουσεία, για τη διατήρηση βιβλίων και εκθεμάτων, είναι επίσης σημαντικό να διατηρηθεί μια ορισμένη τιμή σχετικής υγρασίας, επομένως, σε τέτοια ιδρύματα σε όλα τα δωμάτια, πρέπει να κρεμαστεί ένα ψυχόμετρο, μια συσκευή μέτρησης της σχετικής υγρασίας. τείχος.

Για να υπολογίσουμε τη σχετική υγρασία, όπως μόλις είδαμε, πρέπει να γνωρίζουμε την τιμή της πίεσης ή της πυκνότητας των κορεσμένων ατμών σε μια δεδομένη θερμοκρασία.

Στο τελευταίο μάθημα, μελετώντας τον κορεσμένο ατμό, μιλήσαμε για αυτήν την εξάρτηση, αλλά η αναλυτική του μορφή είναι πολύ περίπλοκη, οι μαθηματικές μας γνώσεις δεν είναι ακόμα αρκετές. Πώς να είσαι σε αυτή την περίπτωση; Η διέξοδος είναι πολύ απλή: αντί να γράψουμε αυτούς τους τύπους σε αναλυτική μορφή, θα χρησιμοποιήσουμε πίνακες της πίεσης και της πυκνότητας των κορεσμένων ατμών σε μια δεδομένη θερμοκρασία (Πίνακας 1). Αυτοί οι πίνακες βρίσκονται τόσο σε σχολικά βιβλία όσο και σε οποιοδήποτε βιβλίο αναφοράς τεχνικών μεγεθών.

Αυτί. 1. Εξάρτηση της πίεσης και της πυκνότητας των κορεσμένων υδρατμών από τη θερμοκρασία

Τώρα εξετάστε την αλλαγή της σχετικής υγρασίας με τη θερμοκρασία. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο χαμηλότερη είναι η σχετική υγρασία. Γιατί και πώς, ας δούμε ένα παράδειγμα προβλήματος.

Εργο

Σε ένα συγκεκριμένο δοχείο, ο ατμός γίνεται κορεσμένος στο . Ποια θα είναι η σχετική υγρασία του σε , , ;

Δεδομένου ότι μιλάμε για ατμό σε ένα δοχείο, ο όγκος του ατμού παραμένει αμετάβλητος όταν αλλάζει η θερμοκρασία. Επιπλέον, χρειαζόμαστε έναν πίνακα εξάρτησης της πίεσης και της πυκνότητας του κορεσμένου ατμού από τη θερμοκρασία (Πίνακας 2).

Αυτί. 2. Εξαρτήσεις της πίεσης και της πυκνότητας των κορεσμένων ατμών από τη θερμοκρασία

Λύση:

Είναι σαφές από το κείμενο της ερώτησης ότι στο , , επειδή σε αυτή την τιμή ο ατμός γίνεται κορεσμένος, δηλαδή από τον ορισμό της σχετικής υγρασίας έχουμε:

Ο αριθμητής είναι η πυκνότητα των υδρατμών που υπάρχουν στο δοχείο και ο παρονομαστής είναι η πυκνότητα του κορεσμένου ατμού που απουσιάζει στο δοχείο στην ίδια θερμοκρασία. Τι συμβαίνει με την περιεκτικότητα σε υγρασία καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία; Ο αριθμητής, λαμβάνοντας υπόψη το κλειστό του σκάφους, δεν θα αλλάξει. Πράγματι, αφού δεν υπάρχει συμπύκνωση και ανταλλαγή ύλης με έξω κόσμος, τότε η μάζα του ατμού, και μαζί της η πυκνότητά του, θα διατηρήσουν τις τιμές τους. Και ο παρονομαστής, όπως γνωρίζουμε από το τελευταίο μάθημα, αυξάνεται με τη θερμοκρασία, άρα η σχετική υγρασία θα μειωθεί. Η πυκνότητα ατμών στο δοχείο στο μπορεί να υπολογιστεί από τον παραπάνω τύπο:

Την ίδια πυκνότητα ατμών θα έχουμε σε όλες τις άλλες θερμοκρασίες. Επομένως, για να υπολογίσουμε την υγρασία, θα αρκεί να γνωρίζουμε την τιμή της πυκνότητας των κορεσμένων ατμών σε όλες τις δεδομένες θερμοκρασίες και μπορούμε να λάβουμε αμέσως απαντήσεις. Παίρνουμε την τιμή της πυκνότητας του κορεσμένου ατμού από τον πίνακα. Αντικαθιστώντας τις τιμές με τη σειρά τους στον τύπο για την υγρασία, παίρνουμε τις ακόλουθες απαντήσεις:

Απάντηση:

Ένα παράδειγμα επίλυσης ενός τυπικού προβλήματος για τον προσδιορισμό της σχετικής υγρασίας

Κατά την επίλυση τέτοιων προβλημάτων, είναι σημαντικό να γνωρίζετε ότι η πίεση των ατμών κορεσμού εξαρτάται από τη θερμοκρασία, αλλά δεν εξαρτάται από τον όγκο.

Το έργο:

Το δοχείο περιέχει αέρα, η σχετική υγρασία του οποίου σε θερμοκρασία είναι . Ποια θα είναι η σχετική υγρασία μετά τη μείωση του όγκου του δοχείου κατά n φορές (n = 3) και τη θέρμανση του αερίου σε μια θερμοκρασία; Η πυκνότητα των κορεσμένων υδρατμών σε θερμοκρασία είναι ίση με .

Πρόοδος λύσης:

Από τον ορισμό της σχετικής υγρασίας, μπορούμε να γράψουμε ότι στη θερμοκρασία, η απόλυτη υγρασία, πριν από τη συμπίεση, είναι:

Και μετά τη συμπίεση:

Δηλαδή, με μείωση του όγκου κατά συντελεστή σταθερής μάζας, η πυκνότητα αυξάνεται κατά 1.

Μετά τη συμπίεση, η μάζα της υγρασίας ανά μονάδα όγκου του δοχείου, όχι μόνο σε μορφή ατμού, αλλά και σε μορφή συμπυκνωμένου υγρού, εάν προκύψουν συνθήκες συμπύκνωσης, θα είναι ίση με:

Σε μια θερμοκρασία, η πίεση των κορεσμένων υδρατμών είναι ίση με την κανονική ατμοσφαιρική πίεση, μιλήσαμε για αυτό στο τελευταίο μάθημα και είναι:

Και η πυκνότητά τους, εάν χρησιμοποιήσετε την εξίσωση Mendeleev-Clapeyron, μπορεί να υπολογιστεί με τον τύπο:

Οπου , αφού στο δοχείο θα υπάρχει ακόρεστος ατμός με σχετική υγρασία:

Εκφράζοντας αυτή την υγρασία ως ποσοστό, παίρνουμε μια τιμή 2,9%.

Απάντηση: .

Και τώρα ας μιλήσουμε όχι μόνο για το τι είναι η υγρασία, αλλά και για το πώς μπορεί να μετρηθεί αυτή ακριβώς η υγρασία. Το πιο κοινό όργανο για τέτοιες μετρήσεις είναι το λεγόμενο υγρομετρικό ψυχόμετρο, το οποίο φαίνεται στο Σχ. 5.

Ρύζι. 5. Υγρομετρικό ψυχόμετρο

Δύο θερμόμετρα με πανομοιότυπες κλίμακες είναι στερεωμένα στο ράφι. Η δεξαμενή υδραργύρου ενός από αυτά είναι τυλιγμένη σε ένα υγρό πανί (Εικ. 8).

Ρύζι. 6. Θερμόμετρα του υγρομετρικού ψυχόμετρου

Το νερό από αυτό το ύφασμα εξατμίζεται, λόγω του οποίου το ίδιο το θερμόμετρο ψύχεται, αντίστοιχα, τα θερμόμετρα ονομάζονται ξηρά και υγρά (Εικ. 7).

Ρύζι. 7. Υγρομετρικό ψυχόμετρο βολβού ξηρού και υγρού

Όσο μεγαλύτερη είναι η σχετική υγρασία του αέρα του περιβάλλοντος, τόσο λιγότερο έντονη, τόσο πιο αδύναμη είναι η εξάτμιση του νερού από ένα υγρό πανί, τόσο μικρότερη είναι η διαφορά στις ενδείξεις των ξηρών και υγρών θερμομέτρων. Δηλαδή, σε ϕ = 100%, το νερό δεν θα εξατμιστεί, καθώς όλοι οι υδρατμοί είναι κορεσμένοι και οι ενδείξεις και των δύο θερμομέτρων θα συμπίπτουν. Όταν η διαφορά στις ενδείξεις του θερμομέτρου θα είναι μέγιστη. Έτσι, σύμφωνα με τη διαφορά στις ενδείξεις των θερμομέτρων χρησιμοποιώντας ειδικούς ψυχομετρικούς πίνακες (τις περισσότερες φορές ένας τέτοιος πίνακας τοποθετείται αμέσως στο σώμα της ίδιας της συσκευής) και καθορίζει την τιμή της σχετικής υγρασίας.

Οπως γνωρίζουμε, τα περισσότερα απόΗ επιφάνεια του πλανήτη μας καλύπτεται από ωκεανούς, επομένως το νερό και όλες οι διεργασίες που συμβαίνουν μαζί του, ιδιαίτερα η εξάτμιση και η συμπύκνωση, παίζουν καθοριστικό ρόλο σε όλες τις διαδικασίες της ζωής μας. Εμείς οι ίδιοι δώσαμε έναν αυστηρό ορισμό των εννοιών «απόλυτη υγρασία» και «σχετική υγρασία». Στην πραγματικότητα, αυτό είναι ένα φυσικό μέγεθος, η σχετική υγρασία δείχνει πόσο διαφέρει ο ατμοσφαιρικός ατμός από τον κορεσμένο.

Βιβλιογραφία

  1. Kasyanov V.A. Φυσική τάξη 10. - M.: Bustard, 2010.
  2. Myakishev G.Ya., Sinyakov A.Z. Μοριακή φυσική. Θερμοδυναμική. - M.: Bustard, 2010.
  1. Διαδικτυακή πύλη WorldOfSchool.ru ()
  2. Διαδικτυακή πύλη «Φυσική. Παλιά σχολικά βιβλία "()

Εργασία για το σπίτι

  1. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ απόλυτης υγρασίας και σχετικής υγρασίας;
  2. Τι μπορεί να μετρηθεί με ένα ψυχρομετρικό υγρόμετρο και ποια είναι η αρχή λειτουργίας του;
  3. Ποιες μερικές πιέσεις συνθέτουν την ατμοσφαιρική πίεση;

Όσον αφορά την υγεία μας, η γνώση της σχετικής υγρασίας του αέρα και η φόρμουλα για τον προσδιορισμό της προηγούνται. Ωστόσο, δεν είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε την ακριβή φόρμουλα, αλλά δεν είναι κακή τουλάχιστον σε γενικούς όρουςφανταστείτε τι είναι, γιατί να μετρήσετε την υγρασία στο σπίτι και με ποιους τρόπους μπορεί να γίνει.

Ποια πρέπει να είναι η βέλτιστη υγρασία

Η υγρασία στο δωμάτιο όπου ένα άτομο εργάζεται, περνά τον ελεύθερο χρόνο του ή κοιμάται έχει ιδιαίτερη σημασία. Τα αναπνευστικά μας όργανα είναι σχεδιασμένα με τέτοιο τρόπο ώστε ο αέρας που είναι πολύ ξηρός ή κορεσμένος με υδρατμούς να είναι επιζήμιος για αυτά. Επομένως, υπάρχουν κρατικά πρότυπα, που ρυθμίζουν ποια πρέπει να είναι η υγρασία στο δωμάτιο.

Ζώνη βέλτιστης υγρασίας

Σε γενικές γραμμές, υπάρχουν περίπου μια ντουζίνα τρόποι για να ελέγξετε την υγρασία του αέρα και να την επαναφέρετε στο φυσιολογικό. Αυτό θα δημιουργήσει τις πιο ευνοϊκές συνθήκες για μελέτη, ύπνο, αθλητισμό, αύξηση της αποτελεσματικότητας και βελτίωση της ευεξίας.

Ένα από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά του πεπιεσμένου αέρα που χρησιμοποιείται στη βιομηχανία, τη βιομηχανία τροφίμων, την ιατρική και άλλες βιομηχανίες είναι η υγρασία. Αυτό το άρθρο δίνει έναν ορισμό της έννοιας της "υγρασίας αέρα", δίνονται πίνακες για τον προσδιορισμό του σημείου δρόσου ανάλογα με τη θερμοκρασία και τη σχετική υγρασία, τις τιμές της πίεσης κορεσμένων ατμών πάνω από την επιφάνεια του νερού και του πάγου και τις τιμές απόλυτης υγρασίας . Και επίσης, πίνακας συντελεστών διόρθωσης για τη μετατροπή της σχετικής υγρασίας του κορεσμένου αέρα σε σχέση με το νερό στη σχετική υγρασία του αέρα κορεσμένου σε σχέση με τον πάγο.

Ο πιο γενικός ορισμός είναι: υγρασία- Πρόκειται για ένα μέτρο που χαρακτηρίζει την περιεκτικότητα σε υδρατμούς στον αέρα (ή άλλο αέριο). Αυτός ο ορισμός, φυσικά, δεν ισχυρίζεται ότι είναι «επιστήμης έντασης», αλλά δίνει τη φυσική έννοια της υγρασίας.

Για την ποσοτικοποίηση της "υγρασίας" των αερίων, χρησιμοποιούνται συχνότερα τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

  • μερική πίεση υδρατμών (p)- πίεση, η οποία θα είχε υδρατμούς, που είναι μέρος του ατμοσφαιρικού ή πεπιεσμένου αέρα, εάν μόνος του καταλάμβανε όγκο ίσο με τον όγκο του αέρα στην ίδια θερμοκρασία. Η ολική πίεση ενός μείγματος αερίων είναι ίση με το άθροισμα των μερικών πιέσεων των επιμέρους συστατικών αυτού του μείγματος .
  • σχετική υγρασία- ορίζεται ως ο λόγος της πραγματικής υγρασίας του αέρα προς τη μέγιστη δυνατή υγρασία του, δηλαδή η σχετική υγρασία δείχνει πόσο περισσότερη υγρασία δεν είναι αρκετή για να ξεκινήσει η συμπύκνωση υπό δεδομένες περιβαλλοντικές συνθήκες. Πιο «επιστημονική» είναι η ακόλουθη διατύπωση: η σχετική υγρασία είναι μια τιμή που ορίζεται ως ο λόγος της μερικής πίεσης των υδρατμών (p) προς την τάση κορεσμού των ατμών σε μια δεδομένη θερμοκρασία, εκφρασμένη ως ποσοστό.
  • θερμοκρασία σημείου δρόσου(πάγος), ορίζεται η θερμοκρασία στην οποία η μερική πίεση του κορεσμένου ατμού σε σχέση με το νερό (πάγος) είναι ίση με τη μερική πίεση των υδρατμών στο αέριο που χαρακτηρίζεται. Δηλαδή, αυτή είναι η θερμοκρασία στην οποία ξεκινά η διαδικασία της συμπύκνωσης της υγρασίας. Η πρακτική έννοια του σημείου δρόσου είναι ότι υποδεικνύει τη μέγιστη ποσότητα υγρασίας που μπορεί να περιέχεται στον αέρα σε μια δεδομένη θερμοκρασία. Πράγματι, η πραγματική ποσότητα νερού που μπορεί να συγκρατηθεί σε σταθερό όγκο αέρα εξαρτάται μόνο από τη θερμοκρασία. Η έννοια του σημείου δρόσου είναι η πιο βολική τεχνική παράμετρος. Γνωρίζοντας την τιμή του σημείου δρόσου, μπορούμε με ασφάλεια να πούμε ότι η ποσότητα υγρασίας σε έναν δεδομένο όγκο αέρα δεν θα υπερβαίνει μια ορισμένη τιμή.
  • απόλυτη υγρασία, ορίζεται ως η περιεκτικότητα σε μάζα νερού ανά μονάδα όγκου αερίου. Αυτή είναι μια τιμή που δείχνει πόσους υδρατμούς περιέχονται σε έναν δεδομένο όγκο αέρα, αυτή είναι η μεγαλύτερη γενική έννοια, εκφράζεται σε g/m3. Σε πολύ χαμηλή υγρασία αερίου, μια παράμετρος όπως π.χ περιεκτικότητα σε υγρασία, του οποίου η μονάδα είναι ppm (μέρη ανά εκατομμύριο - μέρη ανά εκατομμύριο). Αυτή είναι μια απόλυτη τιμή που χαρακτηρίζει τον αριθμό των μορίων νερού ανά εκατομμύριο μόρια ολόκληρου του μείγματος. Δεν εξαρτάται από τη θερμοκρασία ή την πίεση. Αυτό είναι κατανοητό, ο αριθμός των μορίων του νερού δεν μπορεί να αυξηθεί ή να μειωθεί με τις αλλαγές στην πίεση και τη θερμοκρασία.

Οι εξαρτήσεις της πίεσης κορεσμένων ατμών σε μια επίπεδη επιφάνεια νερού και πάγου από τη θερμοκρασία, που λαμβάνονται θεωρητικά με βάση την εξίσωση Clausius-Clapeyron και επαληθεύονται με τα πειραματικά δεδομένα πολλών ερευνητών, προτείνονται για μετεωρολογική πρακτική από τον Παγκόσμιο Μετεωρολογικό Οργανισμό (WMO). :

ln p sw =-6094,4692T -1 +21,1249952-0,027245552 T+0,000016853396T 2 +2,4575506 lnT
ln p si = -5504.4088T -1 - 3.5704628-0.017337458T+ 0.0000065204209T 2 + 6.1295027 lnT,

όπου p sw είναι η τάση κορεσμού των ατμών πάνω από μια επίπεδη επιφάνεια νερού (Pa).
p si - πίεση κορεσμένων ατμών σε επίπεδη επιφάνεια πάγου (Pa).
T - θερμοκρασία (K).

Οι παραπάνω τύποι ισχύουν για θερμοκρασίες από 0 έως 100ºC (για p sw) και από -0 έως -100ºC (για p si). Ταυτόχρονα, η WMO συνιστά την πρώτη φόρμουλα για αρνητικές θερμοκρασίες για υπερψυγμένο νερό (έως -50ºC).

Είναι προφανές ότι αυτοί οι τύποι είναι αρκετά δυσκίνητοι και άβολοι πρακτική δουλειά, επομένως, στους υπολογισμούς είναι πολύ πιο βολικό να χρησιμοποιείτε έτοιμα δεδομένα που συνοψίζονται σε ειδικούς πίνακες. Παρακάτω είναι μερικοί από αυτούς τους πίνακες.

Πίνακας 1. Ορισμοί του σημείου δρόσου ανάλογα με τη θερμοκρασία και τη σχετική υγρασία του αέρα

Θερμοκρασία του αέρα Σχετική υγρασία
30% 35% 40% 45% 50% 55% 60%& 65% 70% 75% 80% 85% 90% 95%
-10°C ;-23,2 -21,8 -20,4 -19,0 -17,8 -16,7 -15,8 -14,9 -14,1 -13,3 -12,6 -11,9 -10,6 -10,0
-5°С -18,9 -17,2 -15,8 -14,5 -13,3 -11,9 -10,9 -10,2 -9,3 -8,8 -8,1 -7,7 -6,5 -5,8
0°С -14,5 -12,8 -11,3 -9,9 -8,7 -7,5 -6,2 -5,3 -4,4 -3,5 -2,8 -2 -1,3 -0,7
+2°С -12,8 -11,0 -9,5 -8,1 -6,8 -5,8 -4,7 -3,6 -2,6 -1,7 -1 -0,2 -0,6 +1,3
+4°С -11,3 -9,5 -7,9 -6,5 -4,9 -4,0 -3,0 -1,9 -1,0 +0,0 +0,8 +1,6 +2,4 +3,2
+5°C -10,5 -8,7 -7,3 -5,7 -4,3 -3,3 -2,2 -1,1 -0,1 +0,7 +1,6 +2,5 +3,3 +4,1
+6°C -9,5 -7,7 -6,0 -4,5 -3,3 -2,3 -1,1 -0,1 +0,8 +1,8 +2,7 +3,6 +4,5 +5,3
+7°C -9,0 -7,2 -5,5 -4,0 -2,8 -1,5 -0,5 +0,7 +1,6 +2,5 +3,4 +4,3 +5,2 +6,1
+8°C -8,2 -6,3 -4,7 -3,3 -2,1 -0,9 +0,3 +1,3 +2,3 +3,4 +4,5 +5,4 +6,2 +7,1
+9°C -7,5 -5,5 -3,9 -2,5 -1,2 +0,0 +1,2 +2,4 +3,4 +4,5 +5,5 +6,4 +7,3 +8,2
+10°C -6,7 -5,2 -3,2 -1,7 -0,3 +0,8 +2,2 +3,2 +4,4 +5,5 +6,4 +7,3 +8,2 +9,1
+11°C -6,0 -4,0 -2,4 -0,9 +0,5 +1,8 +3,0 +4,2 +5,3 +6,3 +7,4 +8,3 +9,2 +10,1
+12°C -4,9 -3,3 -1,6 -0,1 +1,6 +2,8 +4,1 +5,2 +6,3 +7,5 +8,6 +9,5 +10,4 +11,7
+13°C -4,3 -2,5 -0,7 +0,7 +2,2 +3,6 +5,2 +6,4 +7,5 +8,4 +9,5 +10,5 +11,5 +12,3
+14°C -3,7 -1,7 -0,0 +1,5 +3,0 +4,5 +5,8 +7,0 +8,2 +9,3 +10,3 +11,2 +12,1 +13,1
+15°C -2,9 -1,0 +0,8 +2,4 +4,0 +5,5 +6,7 +8,0 +9,2 +10,2 +11,2 +12,2 +13,1 +14,1
+16°C -2,1 -0,1 +1,5 +3,2 +5,0 +6,3 +7,6 +9,0 +10,2 +11,3 +12,2 +13,2 +14,2 +15,1
+17°C -1,3 +0,6 +2,5 +4,3 +5,9 +7,2 +8,8 +10,0 +11,2 +12,2 +13,5 +14,3 +15,2 +16,6
+18°C -0,5 +1,5 +3,2 +5,3 +6,8 +8,2 +9,6 +11,0 +12,2 +13,2 +14,2 +15,3 +16,2 +17,1
+19°C +0,3 +2,2 +4,2 +6,0 +7,7 +9,2 +10,5 +11,7 +13,0 +14,2 +15,2 +16,3 +17,2 +18,1
+20°C +1,0 +3,1 +5,2 +7,0 +8,7 +10,2 +11,5 +12,8 +14,0 +15,2 +16,2 +17,2 +18,1 +19,1
+21°C +1,8 +4,0 +6,0 +7,9 +9,5 +11,1 +12,4 +13,5 +15,0 +16,2 +17,2 +18,1 +19,1 +20,0
+22°C +2,5 +5,0 +6,9 +8,8 +10,5 +11,9 +13,5 +14,8 +16,0 +17,0 +18,0 +19,0 +20,0 +21,0
+23°C +3,5 +5,7 +7,8 +9,8 +11,5 +12,9 +14,3 +15,7 +16,9 +18,1 +19,1 +20,0 +21,0 +22,0
+24°С +4,3 +6,7 +8,8 +10,8 +12,3 +13,8 +15,3 +16,5 +17,8 +19,0 +20,1 +21,1 +22,0 +23,0
+25°C +5,2 +7,5 +9,7 +11,5 +13,1 +14,7 +16,2 +17,5 +18,8 +20,0 +21,1 +22,1 +23,0 +24,0
+26°C +6,0 +8,5 +10,6 +12,4 +14,2 +15,8 +17,2 +18,5 +19,8 +21,0 +22,2 +23,1 +24,1 +25,1
+27°C +6,9 +9,5 +11,4 +13,3 +15,2 +16,5 +18,1 +19,5 +20,7 +21,9 +23,1 +24,1 +25,0 +26,1
+28°C +7,7 +10,2 +12,2 +14,2 +16,0 +17,5 +19,0 +20,5 +21,7 +22,8 +24,0 +25,1 +26,1 +27,0
+29°С +8,7 +11,1 +13,1 +15,1 +16,8 +18,5 +19,9 +21,3 +22,5 +24,1 +25,0 +26,0 +27,0 +28,0
+30°C +9,5 +11,8 +13,9 +16,0 +17,7 +19,7 +21,3 +22,5 +23,8 +25,0 +26,1 +27,1 +28,1 +29,0
+32°С +11,2 +13,8 +16,0 +17,9 +19,7 +21,4 +22,8 +24,3 +25,6 +26,7 +28,0 +29,2 +30,2 +31,1
+34°C +12,5 +15,2 +17,2 +19,2 +21,4 +22,8 +24,2 +25,7 +27,0 +28,3 +29,4 +31,1 +31,9 +33,0
+36°C +14,6 +17,1 +19,4 +21,5 +23,2 +25,0 +26,3 +28,0 +29,3 +30,7 +31,8 +32,8 +34,0 +35,1
+38°C +16,3 +18,8 +21,3 +23,4 +25,1 +26,7 +28,3 +29,9 +31,2 +32,3 +33,5 +34,6 +35,7 +36,9
+40°C +17,9 +20,6 + 22,6 +25,0 +26,9 +28,7 +30,3 +31,7 +33,0 +34,3 +35,6 +36,8 +38,0 +39,0

Πίνακας 2. Πιέσεις κορεσμένων ατμών σε επίπεδη επιφάνεια νερού (p sw) και πάγου (p si).

Τ, °C p sw, Pa p si, Pa Τ, °C p sw, Pa p si, Pa Τ, °C p sw, Pa p si, Pa
-50 6,453 3,924 -33 38,38 27,65 -16 176,37 150,58
-49 7,225 4,438 -32 42,26 30,76 -15 191,59 165,22
-48 8,082 5,013 -31 46,50 34,18 -14 207,98 181,14
-47 9,030 5,657 -30 51,11 37,94 -13 225,61 198,45
-46 10,08 6,38 -29 56,13 42,09 -12 244,56 217,27
-45 11,24 7,18 -28 61,59 46,65 -11 264,93 237,71
-44 12,52 8,08 -27 67,53 51,66 -10 286,79 259,89
-43 13,93 9,08 -26 73,97 57,16 -9 310,25 283,94
-42 15,48 10,19 -25 80,97 63,20 -8 335,41 310,02
-41 17,19 11,43 -24 88,56 69,81 -7 362,37 338,26
-40 19,07 12,81 -23 96,78 77,06 -6 391,25 368,84
-39 21,13 14,34 -22 105,69 85,00 -5 422,15 401,92
-38 23,40 16,03 -21 115,32 93,67 -4 455,21 437,68
-37 25,88 17,91 -20 125,74 103,16 -3 490,55 476,32
-36 28,60 19,99 -19 136,99 113,52 -2 528,31 518,05
-35 31,57 22,30 -18 149,14 124,82 -1 568,62 563,09
-34 34,83 24,84 -17 162,24 137,15 0 611,65 611,66

Πίνακας 3. Τιμές πίεσης κορεσμένων ατμών πάνω από μια επίπεδη επιφάνεια νερού (p sw).

Τ, °C p sw, Pa Τ, °C p sw, Pa Τ, °C p sw, Pa Τ, °C p sw, Pa
0 611,65 26 3364,5 52 13629,5 78 43684,4
1 657,5 27 3568,7 53 14310,3 79 45507,1
2 706,4 28 3783,7 54 15020,0 80 47393,4
3 758,5 29 4009,8 55 15759,6 81 49344,8
4 814,0 30 4247,6 56 16530,0 82 51363,3
5 873,1 31 4497,5 57 17332,4 83 53450,5
6 935,9 32 4760,1 58 18167,8 84 55608,3
7 1002,6 33 5036,0 59 19037,3 85 57838,6
8 1073,5 34 5325,6 60 19942,0 86 60143,3
9 1148,8 35 5629,5 61 20883,1 87 62524,2
10 1228,7 36 5948,3 62 21861,6 88 64983,4
11 1313,5 37 6282,6 63 22878,9 89 67522,9
12 1403,4 38 6633,1 64 23936,1 90 70144,7
13 1498,7 39 7000,4 65 25034,6 91 72850,8
14 1599,6 40 7385,1 66 26175,4 92 75643,4
15 1706,4 41 7787,9 67 27360,1 93 78524,6
16 1819,4 42 8209,5 68 28589,9 94 81496,5
17 1939,0 43 8650,7 69 29866,2 95 84561,4
18 2065,4 44 9112,1 70 31190,3 96 87721,5
19 2198,9 45 9594,6 71 32563,8 97 90979,0
20 2340,0 46 10098,9 72 33988,0 98 94336,4
21 2488,9 47 10625,8 73 35464,5 99 97795,8
22 2646,0 48 11176,2 74 36994,7 100 101359,8
23 2811,7 49 11750,9 75 38580,2
24 2986,4 50 12350,7 76 40222,5
25 3170,6 51 12976,6 77 41923,4

Πίνακας 4. Τιμές της απόλυτης υγρασίας αερίου με σχετική υγρασία 100% για νερό σε διάφορες θερμοκρασίες.

T, °С A, g / m 3 T, °С A, g / m 3 T, °С A, g / m 3 T, °С A, g / m 3
-50 0,063 -10 2,361 30 30,36 70 196,94
-49 0,070 -9 2,545 31 32,04 71 205,02
-48 0,078 -8 2,741 32 33,80 72 213,37
-47 0,087 -7 2,950 33 35,64 73 221,99
-46 0,096 -6 3,173 34 37,57 74 230,90
-45 0,107 -5 3,411 35 39,58 75 240,11
-44 0,118 -4 3,665 36 41,69 76 249,61
-43 0,131 -3 3,934 37 43,89 77 259,42
-42 0,145 -2 4,222 38 46,19 78 269,55
-41 0,160 -1 4,527 39 48,59 79 280,00
-40 0,177 0 4,852 40 51,10 80 290,78
-39 0,196 1 5,197 41 53,71 81 301,90
-38 0,216 2 5,563 42 56,44 82 313,36
-37 0,237 3 5,952 43 59,29 83 325,18
-36 0,261 4 6,364 44 62,25 84 337,36
-35 0,287 5 6,801 45 65,34 85 349,91
-34 0,316 6 7,264 46 68,56 86 362,84
-33 0,346 7 7,754 47 71,91 87 376,16
-32 0,380 8 8,273 48 75,40 88 389,87
-31 0,416 9 8,822 49 79,03 89 403,99
-30 0,455 10 9,403 50 82,81 90 418,52
-29 0,498 11 10,02 51 86,74 91 433,47
-28 0,544 12 10,66 52 90,82 92 448,86
-27 0,594 13 11,35 53 95,07 93 464,68
-26 0,649 14 12,07 54 99,48 94 480,95
-25 0,707 15 12,83 55 104,06 95 497,68
-24 0,770 16 13,63 56 108,81 96 514,88
-23 0,838 17 14,48 57 113,75 97 532,56
-22 0,912 18 15,37 58 118,87 98 550,73
-21 0,991 19 16,31 59 124,19 99 569,39
-20 1,076 20 17,30 60 129,70 100 588,56
-19 1,168 21 18,33 61 135,41
-18 1,266 22 19,42 62 141,33
-17 1,372 23 20,57 63 147,47
-16 1,486 24 21,78 64 153,83
-15 1,608 25 23,04 65 160,41
-14 1,739 26 24,37 66 167,23
-13 1,879 27 25,76 67 174,28
-12 2,029 28 27,22 68 181,58
-11 2,190 29 28,75 69 189,13

Ας δώσουμε ένα παράδειγμα της χρήσης των παραπάνω πινάκων στην πράξη: με χωρητικότητα 10 m 3 / λεπτό, "ρουφάει" 10 κυβικά μέτρα ατμοσφαιρικού αέρα ανά λεπτό.

Ας βρούμε την ποσότητα νερού που περιέχεται σε 10 κυβικά μέτρα ατμοσφαιρικού αέρα με τις παραμέτρους θερμοκρασία +25 °C, σχετική υγρασία 85%. Σύμφωνα με τον πίνακα 4, ο αέρας με θερμοκρασία +25 ° C και εκατό τοις εκατό υγρασία περιέχει 23,04 g / m 3 νερού. Αυτό σημαίνει ότι σε 85% υγρασία, ένα κυβικό μέτρο αέρα θα περιέχει 0,85 * 23,04 \u003d 19,584 g νερού και δέκα - 195,84 g.

Στη διαδικασία συμπίεσης αέρα, ο όγκος που καταλαμβάνει θα μειωθεί. Ο μειωμένος όγκος πεπιεσμένου αέρα σε πίεση 6 bar μπορεί να υπολογιστεί με βάση τον νόμο Boyle-Mariotte (η θερμοκρασία του αέρα δεν αλλάζει σημαντικά):

P1 x V1 = P2 x V2

V2 = (P1 x V1) / P2

Οπου P1- ατμοσφαιρική πίεση ίση με 1,013 bar.
V2\u003d (1,013 bar x 10 m 3) / (6 + 1,013) bar \u003d 1,44 m 3.

Δηλαδή, 10 κυβικά μέτρα ατμοσφαιρικού αέρα, σε διαδικασία συμπίεσης, «μετατράπηκαν» σε 1,44 m 3 πεπιεσμένου αέρα, με υπερπίεση 6 bar, στην έξοδο του συμπιεστή.