Какими показателями характеризуется влажность воздуха. Относительная влажность и абсолютная влажность: особенности измерения и определения. Величины измерения влажности газа
Упругость водяного пара – парциальное (частичное) давление водяного пара в воздухе
Абсолютная влажность воздуха – кол-во водяного пара в граммах в 1 м 3
Удельная влажность –
Относительная влажность (R) – отношение упругости вод. Пара при той той же температуры в %.
Конденсация – процесс перехода из газа в жидкость
Сублимация- из газообразного в твердое (минуя жидкое состояние)
Условия сублимации и конденсации:
Наличие водяного пара в атмосфере в сос-нии насыщенности
Наличие центров кристаллизации
Строение атмосферы. Перечислите составляющие ее слои с указанием высот.
| Имя слоя | Слои | По высоте | Примечания |
| Тропосфера | до 8(18) км (средние широты) до 10(12) км (в полярных) до 16(18) км (в тропических) | ||
| Нижний(слой трения) | 1-2 км | Облака нижнего яруса и туманы | |
| Средний | до 6 км (над нижним) | Облака среднего яруса | |
| Верхний | От 6 до 10(11) | Образуют облака верхнего яруса и вершины мощных кучево-дождевых | |
| Тропопауза | 1-2 км (между тропосф и стратосф) | ||
| Стратосфера | до 80-85 км | ||
| нижний (изотермический) | До 30-35 км | t постоянна и как в тропопаузе | |
| средний (теплый слой) | От 30(35)-55(60)км | t увеличивается с высотой достигая 50-70° (поглощение озоном ультраф. солн. радиации) | |
| Верхний (слой перемешивания) | 55(60) – 80(85) км | t уменьшается с высотой жо -50(-70°) | |
| Ионосфера | 80(85)-1000км | 0.5 от всей массы атмосферы | |
| Сфера рассеивания | Над ионосферой | Молекулы могут преодолевать земное притяжение | |
| Мезосфера | До 80 км | ||
| Термосфера | 80-800 км | ||
| Экзосфера | До 3000 |
Дайте определение атмосферного фронта, приведите их классификацию.
Атмосф фронт – переходные зоны между возд массами, характеризуется резкими изменениями значений метрологических эл-тов в горизонт. направлении.
Классификация:
Теплый фронт – перемещающийся в сторону отступающей холодной воздушной массы (как по клину холодного воздуха поднимается теплый до 6-7км).
Холодный фронт – перемещающийся в сторону отступающей теплой воздушной массы. Типы:
1-го рода вторжение холодного воздуха вдоль всей пов-ти восходящего движения теплого воздуха
2-го рода – теплый воздух неустойчив и содержит запасы влаги. Холодный воздух вытесняет теплый (в тепл возд массе появляются восходящие вертикальные движения, то приводит к формированию кочево-дождевых облаков, верхняя граница достигает тропопаузы)
Карты барической топографии. Характеристика.
Карты барич топографии – по аэрологическим наблюдениям составляют для пов-тей (АТ850 высота 1.5 км над землей) (АТ700 высота 3 км), (АТ500 – 5км) (АТ300 – 9км)
Перечислите барические системы. Дайте их краткую характеристику.
Циклон (Н) – барич сис-ма виде замкнутых изобар, с низким давлением в центре. Область сходимости приземных ветров дуют под углом 30-40° к центру циклона, против час стрелки.
Ложбина – вытянутая полоса пониженного давления между 2-мя антициклонами, обладающая осью, вблизи которой изобары имеют max кривизну
Ось – линия min давления, линия сходимости приземных ветров
Антициклон (В) - барич сис-ма виде замкнутых изобар с высоким давлением в центре, область расходимости призем. ветров. Ветер по час стрелке, отклоняется от изобары в сторону низк давления на 30°
Гребень – вытянутая полоса пониж давления между 2-мя циклонами, выраженная ось в ось в близи которой изобары max кривизну. Ось гребня – линяя max давления, линия расходимости приземных ветров
Барические седловины – промежуточная барич си-ма, между 2-мя циклонами и 2-мя антициклонами. Погода обусловлена св-ми возд массы где была сформирована. Ветры слабые, неустойчивые. Зимой на суше радиальные туманы и волнистые облака. Летом – мощнокуч. и кучево-дождевые облака с дождем и громом.
Дайте определение грозы и представьте схему грозового облака.
Гроза – процесс конденсации водяного пара в атмосфере, сопровождающ. Молниями и громом.
Фронтальные грозы – при взаимодействии двух воздушных масс (теплой и холодной), тянутся длинной цепью и охватывают большие пространства.
Дайте определение боевого порядка. Перечислите, что он должен обеспечивать.
Боевой порядок - взаимное расположение частей, подразделений ЛА в воздухе для совместного выполнения боевой задачи.
БП обеспечивает:
Успешное преодоление ПВО
Полное использование боевых возможностей частей и подразделений
Наилучшие условия для поиска и выхода на цели
Наилучшие условия для наблюдения за возд пространством
Свободу маневра и пилотирования
Удобство и непрерывность управления
Безопасность ЛА от столкновения в воздухе
Безопасность от поражения своими боеприпасами
Определение сбора БП. Перечислите этапы. Сущность БП.
Сбор – маневр одиночных (групп) самолетов с целью построения заданного БП в назн время на назн высоте в утвержденном р-не
Этапы БП:
Взлет и набор высоты построения БП
Выход в исходную точку начала маневрирования
Маневрирования для занятия заданного БП
Сущность БП = БП обеспечивает
Охарактеризуйте способ набора высоты на безопасных дистанциях.
Применяется при взлете парой (звеной) и может использоваться в случаях, когда интервал взлета меньше безопасной временной дистанции для пробивания облаков на безопасных дистанциях
Охарактеризуйте способ набора высоты на безопасных разностях высот (по разным глиссадам).
РБЗ контролирует точность выдерживания заданного направления и сохранение безопасных разностей высот экипажами использования ОНИ, оператора ПРВ и доклады летчиков
Один из очень важных показателей в нашей атмосфере. Она может быть как абсолютной, так и относительной. Как измеряется абсолютная влажность и какую формулу нужно для этого применить? Об этом вы сможете узнать, прочитав нашу статью.
Влажность воздуха - что это такое?
Что такое влажность? Это количество воды, которое содержится в каком-либо физическом теле или среде. Этот показатель напрямую зависит от самой природы среды или вещества, а также от степени пористости (если речь идет о твердых телах). Мы же в этой статье будем говорить о конкретном виде влажности - о влажности воздуха.
Из курса химии все мы прекрасно знаем, что атмосферный воздух состоит из азота, кислорода, углекислого газа и некоторых других газов, которые составляют не более 1 % от общей массы. Но кроме этих газов воздух также содержит в себе водяной пар и другие примеси.
Под влажностью воздуха понимают то количество водяного пара, которое на данный момент (и в данном месте) содержится в воздушной массе. При этом метеорологи выделяют две её величины: это абсолютная и относительная влажность.
Влажность воздуха - одна из важнейших характеристик атмосферы Земли, которая влияет на характер местной погоды. Стоит отметить, что величина влажности атмосферного воздуха неодинакова - как в вертикальном разрезе, так и в горизонтальном (широтном). Так, если в приполярных широтах относительные показатели влажности воздуха (в нижнем слое атмосферы) составляют около 0,2-0,5%, то в тропических - до 2,5%. Далее мы выясним, что такое абсолютная и относительная влажность воздуха. Также рассмотрим, какая разница существует между этими двумя показателями.
Абсолютная влажность: определение и формула
В переводе с латыни слово absolutus означает "полный". Исходя из этого, очевидным становится сущность понятия "абсолютная влажность воздуха". Эта величина, которая показывает, сколько граммов водяного пара фактически содержится в одном кубическом метре конкретной воздушной массы. Как правило, этот показатель обозначают латинской литерой F.
Г/м 3 - это единица измерения, в которой исчисляется абсолютная влажность. Формула для её расчёта следующая:
В данной формуле буквой m обозначена масса водяного пара, а буквой V - объем конкретной воздушной массы.
Величина абсолютной влажности зависит от нескольких факторов. В первую очередь это температура воздуха и характер адвекционных процессов.
Относительная влажность
Теперь рассмотрим, что такое относительная влажность воздуха. Это относительная величина, которая показывает, сколько влаги содержится в воздухе по отношению к максимально возможному количеству водяного пара в этой воздушной массе при конкретной температуре. Измеряется относительная влажность воздуха в процентах (%). И именно этот процентный показатель мы часто можем узнать в прогнозах погоды и метеосводках.
Стоит также упомянуть и о таком важном понятии, как точка росы. Это явление максимально возможного насыщения воздушной массы водяным паром (относительная влажность этого момента - 100 %). В таком случае излишек влаги конденсируется, и образуются атмосферные осадки, туман или облака.
Методы измерения влажности воздуха
Женщины знают, что обнаружить повышение влажности в атмосфере можно с помощью своей пышной прически. Однако существуют и другие, более точные, способы и технические приборы. Таковыми являются гигрометр и психрометр.
Первый гигрометр был создан еще в XVII веке. Один из видов этого прибора как раз и основан на свойствах волоса изменять свою длину при изменениях влажности среды. Однако сегодня существуют и электронные гигрометры. Психрометр - это специальный прибор, в котором есть влажный и сухой термометр. По разнице их показателей и определяют влажность воздуха в конкретный момент времени.
Влажность воздуха как важный экологический показатель
Считается, что оптимальной для человеческого организма является относительная влажность воздуха 40-60 %. Показатели влажности весьма влияют и на восприятие человеком температуры воздуха. Так, при низкой влажности нам кажется, что воздух гораздо холоднее, чем в реальности (и наоборот). Вот почему в тропических и экваториальных широтах нашей планеты путешественники так тяжело переживают зной и жару.
Сегодня существуют специальные увлажнители и осушители, которые помогают человеку регулировать влажность воздуха в закрытых помещениях.
В заключение...
Таким образом, абсолютная влажность воздуха - это важнейший показатель, который дает нам представление о состоянии и особенностях воздушных масс. При этом нужно уметь отличать эту величину от относительной влажности. И если последняя показывает долю водяного пара (в процентах), которая присутствует в воздухе, то абсолютная влажность - это фактическое количество водяного пара в граммах в одном кубическом метре воздуха.
Влажность воздуха является важной характеристикой окружающей среды. Но не все до конца понимают, что подразумевается под подаваемых в сводках погоды. и абсолютная влажность - это связанные понятия. Разобраться в сути одного без понимания другого не представляется возможным.
Воздух и влага
Воздух содержит смесь веществ, находящихся в газообразном состоянии. В первую очередь это азот и кислород. Их в общем составе (100 %) содержится приблизительно 75 % и 23 % по массе соответственно. Около 1,3 % аргона, менее 0,05 % - это углекислый газ. Остаток (недостающая около 0,005% суммарно) приходится на долю ксенона, водорода, криптона, гелия, метана и неона.
Также в воздухе постоянно содержится какое-то количество влаги. В атмосферу она попадает после испарения молекул воды из мирового океана, с увлажненной почвы. В замкнутом пространстве содержание ее может отличаться от внешней среды и зависит от наличия дополнительных источников поступления и потребления.
Для более точного определения физических характеристик и количественных показателей применяется два понятия: относительная влажность и абсолютная влажность. В быту избыточный образуется при сушке белья, в процессе приготовления пищи. Люди и животные выделяют его с дыханием, растения в результате газообмена. В производстве изменение соотношения водяного пара может быть связано с конденсацией при перепаде температур.
Абсолютная и особенности употребления термина
Насколько важны знания точного количества водяного пара в атмосфере? По этим параметрам рассчитываются прогнозы погоды, возможности выпадения осадков и их объем, пути перемещения фронтов. На базе этого определяются риски возникновения циклонов и особенно ураганов, могущих представлять серьезную опасность для региона.
В чем разница двух понятий? Общее то, что и относительная влажность, и абсолютная влажность показывают содержание в воздухе водяного пара. Но первый показатель определяется расчетным путем. Второй же может быть измерен физическими методами с результатом в г/м 3 .
Однако с изменением температуры окружающей среды эти показатели меняются. Известно, что в воздухе максимально может содержаться определенное количество водяного пара - абсолютная влажность. Но для режимов +1°C и +10°C эти значения будут разными.
Зависимость количественного содержания водяного пара в воздухе от температуры отображается в показателе относительной влажности. Она рассчитывается по формуле. Результат выражается в процентном соотношении (объективный показатель от максимально возможного значения).
Влияние условий среды
Как изменится абсолютная и относительная влажность воздуха с повышением температуры, к примеру, с +15°C до +25°C? С ее увеличением давление водяного пара вырастает. А значит, в единице объема (1 м куб.) молекул воды поместится больше. Следовательно, вырастает и абсолютная влажность. Относительная при этом снизится. Это объясняется тем, что фактическое содержание водяного пара осталось на том же уровне, а максимально возможное значение увеличилось. По формуле (разделив одно на другое и умножив результат на 100 %) в итоге получится уменьшение показателя.
Как изменится абсолютная и относительная влажность при понижении температуры? Что происходит при уменьшении с +15°C до +5°C? Абсолютная влажность при этом снизится. Соответственно в 1 м куб. воздушной смеси водяного пара максимально может поместиться меньшее количество. Расчет по формуле покажет увеличение итогового показателя - процент относительной влажности увеличится.
Значение для человека
При наличии избыточного количества паров воды чувствуется духота, при недостатке - ощущается сухость кожных покровов и жажда. Очевидно, что влажность сырого воздуха выше. При избытке лишняя вода не удерживается в газообразном состоянии и переходит в жидкую или твердую среду. В атмосфере она устремляется вниз, это проявляется осадками (туман, изморозь). В помещении на предметах интерьера образуется слой конденсата, на поверхности травы по утрам роса.
Повышение температуры легче переносить в сухом помещении. Однако тот же режим, но при относительной влажности выше 90 % вызывает быстрое перегревание тела. Организм борется с этим явлением одинаково - происходит выделение тепла с потом. Но на сухом воздухе он быстро испаряется (высыхает) с поверхности тела. Во влажной среде этого практически не происходит. Наиболее подходящий (комфортный) для человека режим - это 40-60 %.
Для чего это необходимо? В сыпучих материалах в сырую погоду содержание сухого вещества в единице объема уменьшается. Эта разница не столь существенна, но при больших объемах может «вылиться» в реально определяемое количество.
Продукция (зерно, мука, цемент) имеет допустимый порог влажности, при которой она может храниться без потери качества или технологических свойств. Поэтому контроль показателей и поддержание их на оптимальном уровне обязательны для хранилищ. Снижением влажности в воздухе добиваются уменьшения ее и в продукции.
Приборы
На практике фактическая влажность измеряется гигрометрами. Раньше существовало два подхода. Один основан на изменении растяжимости волоса (человеческий или животного). Другой - на разности показаний термометров в сухой и влажной среде (психрометрический).
В волосном гигрометре стрелка механизма связана с натянутым на рамке волосом. Он в зависимости от влажности окружающего воздуха меняет физические свойства. Стрелка отклоняется от эталонного значения. Ее перемещения отслеживаются по нанесенной шкале.
Относительная влажность и абсолютная влажность воздуха, как известно, зависят от температуры окружающей среды. Эта особенность используется в психрометре. При определении снимаются показания двух рядом расположенных термометров. Колба одного (сухого) находится в обычных условиях. У другого (мокрого) она окутана фитилем, который связан с резервуаром с водой.
В таких условиях термометр измеряет среду с учетом испаряющейся влаги. А этот показатель зависит от количества водяного пара в воздухе. Определяется разность показаний. Значение относительной влажности определяется по специальным таблицам.
В последнее время большее применение имеют датчики, использующие изменения электрических характеристик определенных материалов. Для подтверждения результатов и сверки приборов существуют эталонные установки.
Влажность воздуха. Для характеристики влажности воздуха пользуются понятиями: упругость водяного пара, абсолютная влажность,физиологическая относительная влажность, дефицит насыщения и точка росы.
Упругость паров в воздухе - это напряжение водяных паров, выраженное в единицах давления (мм рт.ст., бары, Н/м 52 0). Упругость водяного пара в состоянии насыщения им воздуха называется максимальной упругостью , или упругостью насыщения при данной температуре. Каждой температуре соответствует определенный максимум количества водяных паров, больше которого воздух не может поглотить. Превышение этого предела вызывает конденсацию и выпадение из воздуха капельно-жидкой воды.
Абсолютная влажность - это содержание водяного пара,выраженное в граммах на 1 м 3 , в миллиметрах давления ртутного столба, или в системе СИ - в паскалях (1 Ра = Н/м2).
Относительная влажность представляет собой отношение фактической упругости водяного пара в воздухе к упругости насыщения при данной температуре, выраженное в процентах.
Дефицит насыщения - это разница между упругостью насыщения и фактической упругостью пара в воздухе или между величинами максимальной и абсолютной влажности.
Точка росы - температура, при которой абсолютная влажность воздуха достигает насыщения, то есть становится максимальной.
Физиологическая относительная влажность) - отношение количества фактически содержащихся водяных паров в воздухе к их максимальному количеству, которое может содержаться в воздухе при температуре поверхности тела человека и легких, то есть, соответственно, при 34 и 37 С (выражается также в процентах). Испарение с поверхности тела и дыхательных путей при температурах ниже указанных возможно, даже если воздух будет полностью насыщен, так как, нагреваясь в дыхательных путях и у поверхности тела до 34 и 37 5о 0С, он становится более влагоемким.
Влажность воздуха влияет на отдачу тепла испарением пота. Интенсивность испарения пота зависит от температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха. Чем больше дефицит насыщения и выше скорость движения воздуха, тем интенсивнее идет испарение пота. При этом теряется такое количество тепла, что движущийся воздух (ветер) оказывает благоприятное действие даже при температурах, значительно превышающих температуру тела. Установлено, что ветер ухудшает самочувствие и уменьшае работоспособность при температуре 37,0 5о 0С только в случае 100% насыщения воздуха водяными парами. При влажности воздуха, равной 60%, ветер перестает оказывать благоприятное действие только при температуре свыше 43,3 С, а при влажности 30% - при температуре выше 60 С.
При низких температурах влажность воздуха мало влияет на теплоотдачу с поверхности тела в связи с тем, что в морозном воздухе из-за небольшой его влагоемкости даже при полном насыщении содержится незначительное количество водяных паров.В гигиенической практике принято нормировать относительную влажность в связи с тем, что по ее величине удобнее судить о влиянии влажности, а также иных факторов среды на теплообмен человека. Считается, что оптимальная величина относительной влажности находится в пределах 50-60%; приемлемая нижняя величина 30%, верхняя - 70%, крайняя нижняя - 10-20%, а крайняя верхняя 80-100%. Для измерения используют: гигрометр, психрометр.
Скорость движения воздуха. Гигиеническое значение. Зависимость воздействия на человека от температуры и влажности воздуха. Методы и средства измерения. Оценка.
Движение воздуха. Основным фактором, обусловливающим движение воздуха (ветер), является разница давлений и температур. Движение воздуха характеризуется скоростью, направлением, формой(ламинарное, турбулентное) и продолжительностью Движущийся воздух в очень большой мере влияет на величину переноса тепла конвекцией. Под конвекцией понимают перенос тепла движущимися молекулами воздуха (и жидкостей) в среде с нарушенным тепловым равновесием.Чем выше скорость движения воздуха, тем выше теплоотдача. Охлаждающее действие ветра резко увеличивается при отрицательных температурах воздуха. Скорость движения его порядка сотых долей метра в секунду уже ощущается человеком.Следует заметить, что ветер, оказывая давление на поверхность одежды, облегчает проникновение холодного воздуха в пододежное пространство и ускоряет общее охлаждение организма. По мере повышения температуры окружающего воздуха и уменьшения температурной разницы теплопотеря конвекцией снижается.Если температура воздуха становится равной температуре кожи(34 С), теплоотдача этим путем прекращается вовсе, а если превышает ее, то устанавливается обратный поток тепла от воздуха к телу (конвекционное нагревание). Однако согревающее действие на тело движущегося воздуха имеет место лишь в том случае, если количество передаваемого нагретым воздухом тепла окажется большим,чем его потери за счет испарения пота. Это наблюдается или при очень высокой температуре воздуха (свыше 60 С) или при более низких температурах, но при 100% влажности воздуха, когда испарение пота прекращается. Во всех других случаях (то есть при влажности менее 100% и температуре воздуха ниже 60 С) движущийся воздух оказывает охлаждающее действие. Охлаждающее действие подвижного воздуха используется для улучшения условий обитаемости в танках и других объектах, имеющих источники тепловых излучений. Движение воздуха снимает излишек тепла, падающего на поверхность тела, благодаря чему становится возможной работа при величинах радиации, превосходящих предельно переносимые.
При средних температурах воздуха (от 18 до 20 С) в помещениях оптимальной величиной скорости движения воздуха считается 0,05 - 0,25 м/с, допустимой - 0,3 м/с. При низких температурах максимально переносимые скорости движения воздуха - 3-5 м/с. Средства для измерения: анемометр, кататермометр.
28. Воздух закрытых обитаемых помещений. Причины, изменяющие его естественный состав и уровень загрязнения. Профилактика неблагоприятного воздействия на человека. Воздух в обитаемых помещениях содержит столько же кислорода, однако биологически он не активен. В нем отсутствует “нечто”, необходимое организму и дающее ему бодрость и здоровье. Этим “нечто” является атмосферное электричество, а точнее - его носители, ионы газов. Основное применение ионизаторов - создание в помещениях оптимальной концентрации отрицательно заряженных аэроионов, которые необходимы для нормальной жизнедеятельности. Лишенный аэроионов воздух - "мертвый", ухудшает здоровье и ведет к заболеваниям. Любая болезнь начинается с нарушения обмена веществ в клетках организма, проявлением чего является уменьшение их отрицательного заряда, и это меняет коллоидное состояние клеток, выделению в кровоток их содержимого и внутрисосудистому свертыванию крови. Отрицательный заряд клеток можно восстановить медикаментозными средствами (гепарин) и путем вдыхания воздуха, с избытком отрицательных аэроионов кислорода. Эти аэроионы, поступая в легкие, проникают в кровь и разносятся по всему организму, восстанавливая отрицательный заряд клеток, стимулируя обмен веществ и оказывая антитромботическое действие.
ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА. ТОЧКА РОСЫ.
ПРИБОРЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА.
1.Атмосфера.
Атмосфера – это газообразная оболочка Земли, состоящая, в основном, из азота (более 75%), кислорода (чуть менее 15%) и других газов. Около 1% атмосферы приходится на водяной пар. Откуда же он берётся в атмосфере?
Большую долю площади земного шара занимают моря и океаны, с поверхности которых постоянно при любой температуре происходит испарение воды. Выделение воды происходит также при дыхании живых организмов.
От количества водяных паров, содержащихся в воздухе, зависит погода, самочувствие человека, проведение технологических процессов на производстве, сохранность экспонатов в музее, сохранность зерна в хранилищах. Поэтому очень важен контроль за степенью влажности воздуха и умение, при необходимости, изменять её в помещении.
2.Абсолютная влажность.
Абсолютной влажностью воздуха называется количество водяного пара, содержащегося в 1 м 3 воздуха (плотность водяного пара).
Или , где
m – масса водяного пара, V – объём воздуха, в котором содержится водяной пар. Р – парциальное давление водяного пара, μ – молярная масса водяного пара, Т – его температура.
Так как плотность пропорциональна давлению, то абсолютную влажность можно характеризовать и парциальным давлением водяного пара.
3.Относительная влажность.
На степень влажности или сухости воздуха влияет не только количество водяных паров, содержащихся в нём, но и температура воздуха. Даже если количество водяного пара одинаково, при более низкой температуре воздух будет казаться более влажным. Вот почему в холодном помещении возникает ощущение сырости.
Это объясняется тем, что при более высокой температуре в воздухе может содержаться большее максимальное количество водяного пара, а в воздухе содержится в том случае, когда пар является насыщенным . Поэтому, максимальное количество водяного пара , которое может содержаться в 1 м 3 воздуха при данной температуре, называется плотностью насыщенного пара при данной температуре.
Зависимость плотности и парциального давления насыщенного пара от температуры можно найти в физических таблицах.
Учитывая эту зависимость, пришли к выводу, что более объективной характеристикой влажности воздуха является относительная влажность .
Относительной влажностью называется отношение абсолютной влажности воздуха к тому количеству пара, которое необходимо для насыщения 1 м 3 воздуха при данной температуре.
ρ – плотность пара, ρ 0 – плотность насыщенного пара при данной температуре, а φ – относительная влажность воздуха при данной температуре.
Относительную влажность можно определить и через парциальное давление пара
Р – парциальное давление пара, Р 0 – парциальное давление насыщенного пара при данной температуре, а φ – относительная влажность воздуха при данной температуре.
4.Точка росы.
Если воздух, содержащий водяной пар, изобарно охлаждать, то при некоторой температуре водяной пар становится насыщенным, так как с понижением температуры максимально возможная плотность водяного пара в воздухе при данной температуре уменьшается, т.е. уменьшается плотность насыщенного пара. При дальнейшем понижении температуры излишки водяного пара начинают конденсироваться.
Температура , при которой данный водяной пар, содержащийся в воздухе, становится насыщенным, называется точкой росы .
Это название связано с явлением, наблюдающимся в природе – выпадением росы . Объясняется выпадение росы следующим образом. В течение дня воздух, земля и вода в различных водоёмах прогреваются. Следовательно, идёт интенсивное испарение воды с поверхности водоёмов и почвы. Водяной пар, содержащийся в воздухе, при дневной температуре является ненасыщенным. Ночью, и особенно к утру, температура воздуха и поверхности земли понижается, водяной пар становится насыщенным, и излишки водяного пара конденсируются на различных поверхностях.
Δρ – тот излишек
влаги, который выделяется, когда
температура становится ниже точки росы.
Эту же природу имеет и туман. Туман – это мельчайшие капельки воды, образовавшиеся в результате конденсации пара, но не на поверхности земли, а в воздухе. Капельки настолько малы и легки, что могут удерживаться в воздухе во взвешенном состоянии. На этих капельках происходит рассеяние лучей света, и воздух становится непрозрачным, т.е. видимость затрудняется.
При быстром охлаждении воздуха пар, становясь насыщенным, может, минуя жидкую фазу, сразу перейти в твёрдую. Этим объясняется появление на деревьях инея. Некоторые интересные оптические явления в небе (например, гало) обусловлены прохождением солнечных или лунных лучей через перистые облака, состоящие из мельчайших кристалликов льда.
5.Приборы для определения влажности.
Самыми простыми приборами для определения влажности являются гигрометры различных конструкций (конденсационный, плёночный, волосной) и психрометр.
Принцип действия конденсационного гигрометра основан на измерении точки росы и определении по ней абсолютной влажности в помещении. Зная температуру в помещении и соответствующую данной температуре плотность насыщенных паров, находим относительную влажность воздуха.
Действие плёночного и волосного гигрометров связано с изменением упругих свойств биологических материалов. С увеличением влажность упругость их понижается, и плёнка или волос растягиваются на бо " льшую длину.
Психрометр состоит из двух термометров, в одном из которых резервуар со спиртом обмотан влажной тканью. Так как с ткани постоянно происходит испарение влаги и, следовательно, отвод теплоты, то температура, показываемая этим термометром, будет всё время меньше. Чем менее влажный воздух в помещении, тем испарение идёт более интенсивно, термометр с влажным резервуаром охлаждается сильнее и показывает меньшую температуру. По разнице температур сухого и влажного термометров, используя соответствующую психрометрическую таблицу, определяют относительную влажность воздуха в данном помещении.
Статьи по теме
