Για τον χαρακτηρισμό της υγρασίας του αέρα, χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες τιμές: απόλυτη, μέγιστη και σχετική υγρασία, έλλειμμα κορεσμού, σημείο δρόσου.

Απόλυτη υγρασία είναι η ποσότητα υδρατμών σε γραμμάρια που περιέχεται αυτή τη στιγμή σε 1 m³ αέρα.

Μέγιστη υγρασία - αυτή είναι η ποσότητα υδρατμών σε γραμμάρια που περιέχεται σε 1 m³ αέρα τη στιγμή του πλήρους κορεσμού.

Σχετική υγρασία είναι ο λόγος της απόλυτης υγρασίας προς τη μέγιστη υγρασία, εκφρασμένος ως ποσοστό.

Ανεπάρκεια κορεσμού είναι η διαφορά μεταξύ μέγιστης και απόλυτης υγρασίας.

Σημείο δρόσου - θερμοκρασία στην οποία η απόλυτη υγρασία είναι ίση με τη μέγιστη.

Κατά την εκτίμηση της υγρασίας του αέρα υψηλότερη τιμήέχει σχετική τιμή υγρασίας.

Η σχετική υγρασία μπορεί να μετρηθεί με υγρόμετρο ή ψυχόμετρο. Η βάση υγρόμετρο αποτελείται από απολιπασμένα ανθρώπινα μαλλιά συνδεδεμένα μέσω ενός μπλοκ με ένα βέλος που κινείται κατά μήκος μιας ζυγαριάς. Τα μαλλιά μακραίνουν όταν αυξάνεται η υγρασία του αέρα και γίνονται πιο κοντά όταν μειώνεται.

Ψυχρόμετρα αποτελούνται από δύο πανομοιότυπα θερμόμετρα (υδράργυρος ή οινόπνευμα), η δεξαμενή ενός από αυτά καλύπτεται με ένα πανί, το οποίο είναι προβρεγμένο με απεσταγμένο νερό. Καθώς το νερό εξατμίζεται, η δεξαμενή ψύχεται. Η διαφορά θερμοκρασίας χρησιμοποιείται για να κριθεί η υγρασία του αέρα, καθώς η ένταση της εξάτμισης εξαρτάται από τον βαθμό κορεσμού του περιβάλλοντος αέρα με υδρατμούς. Χρησιμοποιούνται δύο τύποι ψυχρομέτρων: σταθερά (Augusta) και αναρρόφηση (Assmann).

Ψυχόμετρο Augusta χρησιμοποιείται σε σταθερές συνθήκες (αναμ μετεωρολογικούς σταθμούς, σε νοσοκομεία), τοποθετώντας το σε σημεία όπου η συσκευή δεν εκτίθεται σε θερμότητα και αέρα.

Απόλυτη υγρασίαυπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο Regnault:

K = f - a (t c - t c) x B,

Οπου ΠΡΟΣ ΤΗΝ- απόλυτη υγρασία, mm Hg;

φά-μέγιστη υγρασία αέρα σε θερμοκρασία υγρού λαμπτήρα (καθορίζεται από τον Πίνακα 1.6).

ένα-ψυχομετρικός συντελεστής ίσος με 0,0001.

t s -ξηρή θερμοκρασία λαμπτήρα?

t σε -θερμοκρασία υγρού λαμπτήρα.

ΣΙ-ατμοσφαιρική πίεση τη στιγμή της παρατήρησης, mm Hg.

Στο ψυχόμετρο AssmannΟι δεξαμενές των θερμομέτρων προστατεύονται από διπλές μεταλλικές σήτες από την έκθεση στην ακτινοβολούμενη θερμότητα. Υπάρχουν κανάλια εξαερισμού γύρω από τις δεξαμενές μέσω των οποίων αναρροφάται αέρας με σταθερή ταχύτητα (4 m/s). Για τη μέτρηση της υγρασίας, ένα θερμόμετρο τυλιγμένο σε ένα πανί υγραίνεται με απεσταγμένο νερό, στη συνέχεια τυλίγεται το ελατήριο του ανεμιστήρα και η συσκευή τοποθετείται στο επιθυμητό σημείο. Οι ενδείξεις των ξηρών και υγρών θερμομέτρων καταγράφονται 4 - 5 λεπτά μετά την εκκίνηση του ανεμιστήρα.

Σε αυτό το μάθημα, θα εισαχθεί η έννοια της απόλυτης και σχετικής υγρασίας αέρα, θα συζητηθούν όροι και ποσότητες που σχετίζονται με αυτές τις έννοιες: κορεσμένος ατμός, σημείο δρόσου, όργανα μέτρησης υγρασίας. Κατά τη διάρκεια του μαθήματος θα εξοικειωθούμε με τους πίνακες πυκνότητας και πίεσης κορεσμένων ατμών και τον ψυχρομετρικό πίνακα.

Για τον άνθρωπο, η υγρασία είναι μια πολύ σημαντική παράμετρος. περιβάλλον, γιατί το σώμα μας αντιδρά πολύ ενεργά στις αλλαγές του. Για παράδειγμα, ένας μηχανισμός ρύθμισης της λειτουργίας του σώματος, όπως η εφίδρωση, σχετίζεται άμεσα με τη θερμοκρασία και την υγρασία του περιβάλλοντος. Σε υψηλή υγρασία, οι διαδικασίες εξάτμισης της υγρασίας από την επιφάνεια του δέρματος αντισταθμίζονται πρακτικά από τις διαδικασίες συμπύκνωσης του και διακόπτεται η απομάκρυνση της θερμότητας από το σώμα, γεγονός που οδηγεί σε διαταραχές στη θερμορύθμιση. Σε χαμηλή υγρασία, οι διαδικασίες εξάτμισης υγρασίας υπερισχύουν των διεργασιών συμπύκνωσης και το σώμα χάνει πάρα πολλά υγρά, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε αφυδάτωση.

Η ποσότητα της υγρασίας είναι σημαντική όχι μόνο για τους ανθρώπους και άλλους ζωντανούς οργανισμούς, αλλά και για τη ροή των τεχνολογικών διεργασιών. Για παράδειγμα, λόγω της γνωστής ιδιότητας του νερού να μεταφέρει ηλεκτρικό ρεύμα, η περιεκτικότητά του στον αέρα μπορεί να επηρεάσει σοβαρά τη σωστή λειτουργία των περισσότερων ηλεκτρικών συσκευών.

Επιπλέον, η έννοια της υγρασίας είναι το πιο σημαντικό κριτήριο αξιολόγησης καιρικές συνθήκες, που όλοι γνωρίζουν από τις μετεωρολογικές προβλέψεις. Αξίζει να σημειωθεί ότι αν συγκρίνουμε την υγρασία σε διαφορετικές εποχές του χρόνου στα συνηθισμένα μας κλιματικές συνθήκες, τότε είναι υψηλότερο το καλοκαίρι και χαμηλότερο το χειμώνα, γεγονός που σχετίζεται, ειδικότερα, με την ένταση των διεργασιών εξάτμισης σε διαφορετικές θερμοκρασίες.

Τα κύρια χαρακτηριστικά υγρός αέραςείναι:

1. πυκνότητα υδρατμών στον αέρα.
2. σχετική υγρασίααέρας.

Ο αέρας είναι ένα σύνθετο αέριο και περιέχει πολλά διαφορετικά αέρια, συμπεριλαμβανομένων των υδρατμών. Για να εκτιμηθεί η ποσότητα του στον αέρα, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί ποια μάζα έχουν οι υδρατμοί σε έναν ορισμένο όγκο - αυτή η τιμή χαρακτηρίζεται από πυκνότητα. Η πυκνότητα των υδρατμών στον αέρα ονομάζεται απόλυτη υγρασία.

Ορισμός.Απόλυτη υγρασία αέρα- την ποσότητα υγρασίας που περιέχεται σε ένα κυβικό μέτρο αέρα.

Ονομασίααπόλυτη υγρασία: (όπως είναι ο συνήθης προσδιορισμός για την πυκνότητα).

Μονάδεςαπόλυτη υγρασία: (σε SI) ή (για την ευκολία μέτρησης μικρών ποσοτήτων υδρατμών στον αέρα).

Τύποςυπολογισμούς απόλυτη υγρασία:

Ονομασίες:

Μάζα ατμού (νερό) στον αέρα, kg (σε SI) ή g.

Ο όγκος του αέρα που περιέχει την υποδεικνυόμενη μάζα ατμού είναι .

Αφενός, η απόλυτη υγρασία του αέρα είναι μια κατανοητή και βολική τιμή, καθώς δίνει μια ιδέα της ειδικής περιεκτικότητας σε νερό στον αέρα κατά μάζα, αφετέρου, αυτή η τιμή δεν είναι βολική από την άποψη της ευαισθησίας υγρασίας από ζωντανούς οργανισμούς. Αποδεικνύεται ότι, για παράδειγμα, ένα άτομο δεν αισθάνεται τη μάζα του νερού στον αέρα, αλλά μάλλον το περιεχόμενό του σε σχέση με τη μέγιστη δυνατή τιμή.

Για να περιγράψει μια τέτοια αντίληψη, εισήχθη η ακόλουθη ποσότητα: σχετική υγρασία.

Ορισμός.Σχετική υγρασία– μια τιμή που υποδεικνύει πόσο απέχει ο ατμός από τον κορεσμό.

Δηλαδή η τιμή της σχετικής υγρασίας, με απλά λόγια, δείχνει το εξής: αν ο ατμός απέχει πολύ από τον κορεσμό, τότε η υγρασία είναι χαμηλή, αν είναι κοντά, είναι υψηλή.

Ονομασίασχετική υγρασία: .

Μονάδεςσχετική υγρασία: %.

Τύποςυπολογισμούς σχετική υγρασία:

Ονομασίες:

Πυκνότητα υδρατμών (απόλυτη υγρασία), (σε SI) ή ;

Πυκνότητα κορεσμένων υδρατμών σε δεδομένη θερμοκρασία, (σε SI) ή .

Όπως φαίνεται από τον τύπο, περιλαμβάνει την απόλυτη υγρασία, με την οποία είμαστε ήδη εξοικειωμένοι, και την πυκνότητα κορεσμένων ατμών στην ίδια θερμοκρασία. Τίθεται το ερώτημα: πώς να προσδιορίσετε την τελευταία τιμή; Υπάρχουν ειδικές συσκευές για αυτό. Θα εξετάσουμε συμπυκνωτικόςυγρόμετρο(Εικ. 4) - μια συσκευή που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του σημείου δρόσου.

Ορισμός.Σημείο δρόσου- η θερμοκρασία στην οποία ο ατμός γίνεται κορεσμένος.

Ρύζι. 4. Υγρόμετρο συμπύκνωσης ()

Ένα υγρό που εξατμίζεται εύκολα, για παράδειγμα, ο αιθέρας, χύνεται στο δοχείο της συσκευής, εισάγεται ένα θερμόμετρο (6) και ο αέρας διοχετεύεται μέσω του δοχείου χρησιμοποιώντας μια λάμπα (5). Ως αποτέλεσμα της αυξημένης κυκλοφορίας του αέρα, αρχίζει η εντατική εξάτμιση του αιθέρα, η θερμοκρασία του δοχείου μειώνεται εξαιτίας αυτού και η δροσιά (σταγονίδια συμπυκνωμένου ατμού) εμφανίζεται στον καθρέφτη (4). Τη στιγμή που εμφανίζεται η δροσιά στον καθρέφτη, η θερμοκρασία μετράται χρησιμοποιώντας ένα θερμόμετρο· αυτή η θερμοκρασία είναι το σημείο δρόσου.

Τι να κάνετε με την τιμή θερμοκρασίας που προκύπτει (σημείο δρόσου); Υπάρχει ένας ειδικός πίνακας στον οποίο εισάγονται δεδομένα - ποια πυκνότητα κορεσμένου υδρατμού αντιστοιχεί σε κάθε συγκεκριμένο σημείο δρόσου. Αξίζει να σημειωθεί ένα χρήσιμο γεγονός ότι όσο αυξάνεται το σημείο δρόσου, αυξάνεται και η τιμή της αντίστοιχης πυκνότητας κορεσμένων ατμών. Με άλλα λόγια, όσο πιο ζεστός είναι ο αέρας, τόσο μεγαλύτερη είναι η ποσότητα υγρασίας που μπορεί να περιέχει και αντίστροφα, όσο πιο κρύος είναι ο αέρας, τόσο χαμηλότερη είναι η μέγιστη περιεκτικότητα σε ατμούς σε αυτόν.

Ας εξετάσουμε τώρα την αρχή της λειτουργίας άλλων τύπων υγρόμετρων, συσκευών μέτρησης των χαρακτηριστικών υγρασίας (από τα ελληνικά hygros - «υγρό» και metreo - «μετρώ»).

Υγρόμετρο μαλλιών(Εικ. 5) - μια συσκευή για τη μέτρηση της σχετικής υγρασίας, στην οποία τα μαλλιά, για παράδειγμα τα ανθρώπινα μαλλιά, ενεργούν ως ενεργό στοιχείο.

Η δράση ενός υγρόμετρου μαλλιών βασίζεται στην ιδιότητα των απολιπασμένων μαλλιών να αλλάζουν το μήκος τους όταν αλλάζει η υγρασία του αέρα (με την αύξηση της υγρασίας, το μήκος της τρίχας αυξάνεται, με τη μείωση της μειώνεται), γεγονός που καθιστά δυνατή τη μέτρηση της σχετικής υγρασίας. Τα μαλλιά τεντώνονται πάνω από μεταλλικό σκελετό. Η αλλαγή στο μήκος των μαλλιών μεταδίδεται στο βέλος που κινείται κατά μήκος της κλίμακας. Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι ένα υγρόμετρο μαλλιών δεν δίνει ακριβείς τιμέςσχετική υγρασία και χρησιμοποιείται κυρίως για οικιακούς σκοπούς.

Μια πιο βολική και ακριβής συσκευή για τη μέτρηση της σχετικής υγρασίας είναι ένα ψυχόμετρο (από το αρχαίο ελληνικό ψυχρός - «κρύο») (Εικ. 6).

Ένα ψυχόμετρο αποτελείται από δύο θερμόμετρα, τα οποία είναι στερεωμένα σε μια κοινή κλίμακα. Ένα από τα θερμόμετρα ονομάζεται υγρό θερμόμετρο επειδή είναι τυλιγμένο σε ύφασμα καμβρίου, το οποίο είναι βυθισμένο σε μια δεξαμενή νερού που βρίσκεται στο πίσω μέρος της συσκευής. Το νερό εξατμίζεται από το υγρό ύφασμα, το οποίο οδηγεί σε ψύξη του θερμομέτρου, η διαδικασία μείωσης της θερμοκρασίας του συνεχίζεται μέχρι να φτάσει στο στάδιο έως ότου ο ατμός κοντά στο υγρό ύφασμα φτάσει σε κορεσμό και το θερμόμετρο αρχίζει να δείχνει τη θερμοκρασία του σημείου δρόσου. Έτσι, το θερμόμετρο υγρού λαμπτήρα δείχνει θερμοκρασία μικρότερη ή ίση με την πραγματική θερμοκρασία περιβάλλοντος. Το δεύτερο θερμόμετρο ονομάζεται ξηρό θερμόμετρο και δείχνει την πραγματική θερμοκρασία.

Στο σώμα της συσκευής, κατά κανόνα, υπάρχει επίσης ένας λεγόμενος ψυχομετρικός πίνακας (Πίνακας 2). Χρησιμοποιώντας αυτόν τον πίνακα, μπορείτε να προσδιορίσετε τη σχετική υγρασία του περιβάλλοντος αέρα από την τιμή θερμοκρασίας που δείχνει το θερμόμετρο ξηρού λαμπτήρα και από τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των λαμπτήρων ξηρού και υγρού λαμπτήρα.

Ωστόσο, ακόμη και χωρίς έναν τέτοιο πίνακα στο χέρι, μπορείτε να προσδιορίσετε κατά προσέγγιση την τιμή υγρασίας χρησιμοποιώντας την ακόλουθη αρχή. Εάν οι ενδείξεις και των δύο θερμομέτρων είναι κοντά το ένα στο άλλο, τότε η εξάτμιση του νερού από το υγρό αντισταθμίζεται σχεδόν πλήρως από τη συμπύκνωση, δηλαδή η υγρασία του αέρα είναι υψηλή. Αν, αντίθετα, η διαφορά στις ενδείξεις του θερμομέτρου είναι μεγάλη, τότε η εξάτμιση από το βρεγμένο ύφασμα υπερισχύει της συμπύκνωσης και ο αέρας είναι ξηρός και η υγρασία χαμηλή.

Ας στραφούμε στους πίνακες που μας επιτρέπουν να προσδιορίσουμε τα χαρακτηριστικά της υγρασίας του αέρα.

Θερμοκρασία,	Πίεση, mm. Hg Τέχνη.	Πυκνότητα ατμών

Τραπέζι 1. Πυκνότητα και πίεση κορεσμένων υδρατμών

Ας σημειώσουμε για άλλη μια φορά ότι, όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η τιμή της πυκνότητας του κορεσμένου ατμού αυξάνεται με τη θερμοκρασία του, το ίδιο ισχύει και για την πίεση του κορεσμένου ατμού.

Τραπέζι 2. Ψυχομετρικός πίνακας

Ας θυμηθούμε ότι η σχετική υγρασία καθορίζεται από την τιμή των ενδείξεων ξηρού λαμπτήρα (πρώτη στήλη) και τη διαφορά μεταξύ των ενδείξεων ξηρού και υγρού (πρώτη σειρά).

Στο σημερινό μάθημα μάθαμε για ένα σημαντικό χαρακτηριστικό του αέρα - την υγρασία του. Όπως έχουμε ήδη πει, η υγρασία μειώνεται την κρύα εποχή (χειμώνα) και αυξάνεται τη ζεστή (καλοκαίρι). Είναι σημαντικό να μπορείτε να ρυθμίζετε αυτά τα φαινόμενα, για παράδειγμα, εάν είναι απαραίτητο να αυξήσετε την υγρασία, τοποθετήστε το δωμάτιο σε χειμερινή ώρααρκετές δεξαμενές νερού για την ενίσχυση των διεργασιών εξάτμισης, ωστόσο, αυτή η μέθοδος θα είναι αποτελεσματική μόνο στην κατάλληλη θερμοκρασία, η οποία είναι υψηλότερη από την εξωτερική.

Στο επόμενο μάθημα θα δούμε τι είναι η εργασία αερίου και την αρχή λειτουργίας ενός κινητήρα εσωτερικής καύσης.

Βιβλιογραφία

1. Gendenshtein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Εκδ. Orlova V.A., Roizena I.I. Φυσική 8. - Μ.: Μνημοσύνη.
2. Peryshkin A.V. Φυσική 8. - Μ.: Bustard, 2010.
3. Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Φυσική 8. - Μ.: Διαφωτισμός.

1. Διαδικτυακή πύλη "dic.academic.ru" ()
2. Διαδικτυακή πύλη "baroma.ru" ()
3. Διαδικτυακή πύλη "femto.com.ua" ()
4. Διαδικτυακή πύλη "youtube.com" ()

Εργασία για το σπίτι

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 γιαπερί στερεών). Σε αυτό το άρθρο θα μιλήσουμε για ένα συγκεκριμένο είδος υγρασίας - υγρασία αέρα.

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

Η υγρασία του αέρα αναφέρεται στην 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: την απόλυτη και τη 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. Αξίζει να σημειωθεί ότι η ποσότητα υγρασίας στον ατμοσφαιρικό αέρα δεν είναι η ίδια - τόσο στο κατακόρυφο τμήμα όσο και στο οριζόντιο (πλάτος). Έτσι, εάν σε υποπολικά γεωγραφικά πλάτη η σχετική υγρασία αέρα (στο κατώτερο στρώμα της ατμόσφαιρας) είναι περίπου 0,2-0,5%, τότε στα τροπικά γεωγραφικά πλάτη είναι έως και 2,5%. Στη συνέχεια, θα μάθουμε τι είναι η απόλυτη και η σχετική υγρασία του αέρα. Θα εξετάσουμε 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 είναι μια τιμή που 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.

Το G/m 3 είναι μια 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, αυτά είναι η θερμοκρασία του αέρα και η φύση των διεργασιών προσαγωγής.

Σχετική υγρασία

Ας δούμε τώρα 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 αυτή τη στιγμή είναι 100%). Σε αυτή την περίπτωση, η υπερβολική υγρασία συμπυκνώνεται και σχηματίζεται κατακρήμνιση, ομίχλη ή σύννεφα.

Μέθοδοι μέτρησης υγρασίας αέρα

Οι γυναίκες γνωρίζουν ότι μπορούν να ανιχνεύσουν την αύξηση της υγρασίας στην ατμόσφαιρα με τη βοήθεια του ογκώδους χτενίσματος τους. Ωστόσο, υπάρχουν άλλες, πιο ακριβείς μέθοδοι και τεχνικές συσκευές. Αυτά είναι ένα υγρόμετρο και ένα ψυχόμετρο.

Το πρώτο υγρόμετρο δημιουργήθηκε τον 17ο αιώνα. Ένας από τους τύπους αυτής της συσκευής βασίζεται ακριβώς στις ιδιότητες των μαλλιών να αλλάζουν το μήκος τους με αλλαγές στην υγρασία του περιβάλλοντος. Ωστόσο, σήμερα υπάρχουν και ηλεκτρονικά υγρόμετρα. Το ψυχόμετρο είναι μια ειδική συσκευή που περιέχει ένα υγρό και ξηρό θερμόμετρο. Με βάση τη διαφορά στους δείκτες τους, η υγρασία του αέρα προσδιορίζεται σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή.

Η υγρασία του αέρα ως σημαντικός περιβαλλοντικός δείκτης

Θεωρείται βέλτιστο για ανθρώπινο σώμαείναι η σχετική υγρασία αέρα 40-60%. Οι δείκτες υγρασίας επηρεάζουν επίσης σε μεγάλο βαθμό την αντίληψη ενός ατόμου για τη θερμοκρασία του αέρα. Έτσι, με χαμηλή υγρασία, μας φαίνεται ότι ο αέρας είναι πολύ πιο κρύος από ό, τι στην πραγματικότητα (και το αντίστροφο). Γι' αυτό στα τροπικά και ισημερινά γεωγραφικά πλάτη του πλανήτη μας, οι ταξιδιώτες 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 του αέριες μάζες. Σε αυτή την περίπτωση, πρέπει να μπορείτε να διακρίνετε αυτήν 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.

Το βάρος, ή ακριβέστερα η μάζα, των υδρατμών που περιέχονται σε 1 m3 αέρα ονομάζεται απόλυτη υγρασία αέρα. Με άλλα λόγια, αυτό πυκνότητα υδρατμώνστον αέρα. Στην ίδια θερμοκρασία, ο αέρας μπορεί να απορροφήσει μια πολύ συγκεκριμένη ποσότητα υδρατμών και να φτάσει σε κατάσταση πλήρους κορεσμού. στην κατάσταση κορεσμού του ονομάζεται ικανότητα υγρασίας.

Η ικανότητα υγρασίας του αέρα αυξάνεται απότομα με την αύξηση της θερμοκρασίας. Λόγος μεγέθους απόλυτη υγρασία αέρασε μια δεδομένη θερμοκρασία στην τιμή της ικανότητας υγρασίας του στην ίδια θερμοκρασία ονομάζεται σχετική υγρασία αέρα.

Για τον προσδιορισμό της θερμοκρασίας και σχετική υγρασία αέραΧρησιμοποιούν μια ειδική συσκευή - ένα ψυχόμετρο. Το ψυχόμετρο αποτελείται από δύο θερμόμετρα. Η μπάλα ενός από αυτά υγραίνεται χρησιμοποιώντας ένα κάλυμμα γάζας, το άκρο του οποίου χαμηλώνεται σε ένα δοχείο με νερό. Το άλλο θερμόμετρο παραμένει στεγνό και δείχνει τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Ένα υγρό θερμόμετρο δείχνει χαμηλότερη θερμοκρασία από ένα ξηρό θερμόμετρο, καθώς η υγρασία από τη γάζα απαιτεί μια συγκεκριμένη ποσότητα θερμότητας. Η θερμοκρασία του υγρού λαμπτήρα ονομάζεται όριο ψύξης. Η διαφορά μεταξύ των ενδείξεων των θερμομέτρων ξηρού και υγρού λαμπτήρα ονομάζεται ψυχομετρική διαφορά.

Υπάρχει μια ορισμένη σχέση μεταξύ του μεγέθους της ψυχρομετρικής διαφοράς και της σχετικής. Όσο μεγαλύτερη είναι η ψυχρομετρική διαφορά σε μια δεδομένη θερμοκρασία αέρα, τόσο χαμηλότερη είναι η σχετική υγρασία του αέρα και τόσο περισσότερη υγρασία μπορεί να απορροφήσει ο αέρας. Όταν η διαφορά είναι ίση με μηδέν, ο αέρας είναι κορεσμένος και περαιτέρω εξάτμιση της υγρασίας σε αυτόν τον αέρα δεν συμβαίνει.

Απόλυτη υγρασία

(φά)- αυτή είναι η ποσότητα υδρατμών που πραγματικά περιέχεται σε 1 m3 αέρα:
φά= m (μάζα υδρατμών που περιέχεται στον αέρα)/ V (όγκος)
Συχνά χρησιμοποιούμενη μονάδα απόλυτης υγρασίας: (φά)= g/m 3

Σχετική υγρασία

Σχετική υγρασία: φ = (απόλυτη υγρασία)/(μέγιστη υγρασία)
Η σχετική υγρασία συνήθως εκφράζεται ως ποσοστό. Αυτές οι ποσότητες συνδέονται μεταξύ τους με την ακόλουθη σχέση:
φ = (f×100)/fmax

Τι είναι το σημείο δρόσου

Η υγρασία του αέρα είναι ένα σημαντικό περιβαλλοντικό χαρακτηριστικό. Αλλά δεν καταλαβαίνουν όλοι πλήρως τι σημαίνει τα δελτία καιρού. και η απόλυτη υγρασία είναι σχετικές έννοιες. Δεν είναι δυνατόν να κατανοήσουμε την ουσία του ενός χωρίς να κατανοήσουμε το άλλο.

Αέρας και υγρασία

Ο αέρας περιέχει ένα μείγμα ουσιών που βρίσκονται σε αέρια κατάσταση. Κυρίως είναι άζωτο και οξυγόνο. τους μέσα γενική σύνθεση(100%) περιέχει περίπου 75% και 23% κατά βάρος, αντίστοιχα. Περίπου 1,3% είναι αργό, λιγότερο από 0,05% είναι διοξείδιο του άνθρακα. Το υπόλοιπο (η ποσότητα που λείπει είναι περίπου 0,005% συνολικά) αποτελείται από ξένον, υδρογόνο, κρυπτόν, ήλιο, μεθάνιο και νέον.

Υπάρχει επίσης κάποια ποσότητα υγρασίας στον αέρα ανά πάσα στιγμή. Εισέρχεται στην ατμόσφαιρα μετά την εξάτμιση των μορίων του νερού από τους ωκεανούς του κόσμου και από το βρεγμένο έδαφος. Σε έναν περιορισμένο χώρο, το περιεχόμενό του μπορεί να διαφέρει από εξωτερικό περιβάλλονκαι εξαρτάται από τη διαθεσιμότητα πρόσθετων πηγών εισοδήματος και κατανάλωσης.

Για περισσότερα ακριβής ορισμόςφυσικά χαρακτηριστικά και ποσοτικοί δείκτες, χρησιμοποιούνται δύο έννοιες: σχετική υγρασία και απόλυτη υγρασία. Στην καθημερινή ζωή, σχηματίζεται περίσσεια κατά το στέγνωμα των ρούχων και κατά το μαγείρεμα. Οι άνθρωποι και τα ζώα το εκκρίνουν μέσω της αναπνοής, τα φυτά ως αποτέλεσμα της ανταλλαγής αερίων. Στην παραγωγή, οι αλλαγές στην αναλογία υδρατμών μπορεί να σχετίζονται με συμπύκνωση λόγω αλλαγών θερμοκρασίας.

Απόλυτο και χαρακτηριστικά της χρήσης του όρου

Πόσο σημαντική είναι η γνώση; ακριβής ποσότηταυδρατμοί στην ατμόσφαιρα; Με βάση αυτές τις παραμέτρους υπολογίζονται οι καιρικές προβλέψεις, η πιθανότητα βροχόπτωσης και ο όγκος της και οι διαδρομές κίνησης των μετώπων. Με βάση αυτό, προσδιορίζονται οι κίνδυνοι κυκλώνων και ιδιαίτερα τυφώνων, που μπορούν να αποτελέσουν σοβαρό κίνδυνο για την περιοχή.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των δύο εννοιών; Αυτό που έχουν κοινό είναι ότι τόσο η σχετική υγρασία όσο και η απόλυτη υγρασία μετρούν την ποσότητα των υδρατμών στον αέρα. Αλλά ο πρώτος δείκτης καθορίζεται από τον υπολογισμό. Το δεύτερο μπορεί να μετρηθεί με φυσικές μεθόδουςμε αποτέλεσμα σε g/m3.

Ωστόσο, με τις αλλαγές στη θερμοκρασία περιβάλλοντος, αυτοί οι δείκτες αλλάζουν. Είναι γνωστό ότι ο αέρας μπορεί να περιέχει μια μέγιστη ορισμένη ποσότητα υδρατμών - απόλυτη υγρασία. Αλλά για τις λειτουργίες +1°C και +10°C αυτές οι τιμές θα είναι διαφορετικές.

Η εξάρτηση της ποσοτικής περιεκτικότητας σε υδρατμούς του αέρα από τη θερμοκρασία εμφανίζεται στον δείκτη σχετικής υγρασίας. Υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο. Το αποτέλεσμα εκφράζεται ως ποσοστό (αντικειμενικός δείκτης της μέγιστης δυνατής τιμής).

Επιρροή των περιβαλλοντικών συνθηκών

Πώς θα αλλάξει η απόλυτη και η σχετική υγρασία του αέρα με αύξηση της θερμοκρασίας, για παράδειγμα, από +15°C σε +25°C; Καθώς αυξάνεται, η πίεση των υδρατμών αυξάνεται. Αυτό σημαίνει ότι περισσότερα μόρια νερού θα χωρέσουν σε μια μονάδα όγκου (1 κυβικό μέτρο). Κατά συνέπεια, αυξάνεται και η απόλυτη υγρασία. Η σχετική τιμή θα μειωθεί. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι η πραγματική περιεκτικότητα σε υδρατμούς παρέμεινε στο ίδιο επίπεδο και στο μέγιστο πιθανό νόημααυξήθηκε. Σύμφωνα με τον τύπο (διαιρώντας το ένα με το άλλο και πολλαπλασιάζοντας το αποτέλεσμα κατά 100%), το αποτέλεσμα θα είναι μείωση του δείκτη.

Πώς θα αλλάξει η απόλυτη και η σχετική υγρασία καθώς μειώνεται η θερμοκρασία; Τι συμβαίνει όταν μειώνετε από +15°C σε +5°C; Η απόλυτη υγρασία θα μειωθεί. Αντίστοιχα, σε 1 κυβικό μέτρο. Η μέγιστη ποσότητα μίγματος αέρα υδρατμών που χωράει είναι μικρότερη. Ο υπολογισμός χρησιμοποιώντας τον τύπο θα δείξει αύξηση στον τελικό δείκτη - το ποσοστό σχετικής υγρασίας θα αυξηθεί.

Σημασία για τους ανθρώπους

Εάν υπάρχει υπερβολική ποσότητα υδρατμών, αισθάνεστε βουλωμένοι, εάν είναι πολύ λίγος, αισθάνεστε ξηρό δέρμα και δίψα. Προφανώς, η υγρασία του υγρού αέρα είναι μεγαλύτερη. Σε περίπτωση υπέρβασης περίσσεια νερούδεν διατηρείται σε αέρια κατάσταση και περνά σε υγρό ή στερεό μέσο. Στην ατμόσφαιρα κατεβαίνει ορμητικά, αυτό εκδηλώνεται με βροχόπτωση (ομίχλη, παγετός). Σε εσωτερικούς χώρους, σχηματίζεται ένα στρώμα συμπύκνωσης σε εσωτερικά αντικείμενα και υπάρχει δροσιά στην επιφάνεια του γρασιδιού το πρωί.

Η αύξηση της θερμοκρασίας είναι πιο ανεκτή σε ξηρό δωμάτιο. Ωστόσο, το ίδιο καθεστώς, αλλά σε σχετική υγρασία άνω του 90%, προκαλεί ταχεία υπερθέρμανση του σώματος. Το σώμα καταπολεμά αυτό το φαινόμενο με τον ίδιο τρόπο - η θερμότητα απελευθερώνεται μέσω του ιδρώτα. Αλλά στον ξηρό αέρα εξατμίζεται γρήγορα (στεγνώνει) από την επιφάνεια του σώματος. Σε ένα υγρό περιβάλλον αυτό πρακτικά δεν συμβαίνει. Η πιο κατάλληλη (άνετη) λειτουργία για ένα άτομο είναι 40-60%.

Γιατί είναι απαραίτητο αυτό; Σε χύδην υλικά σε υγρό καιρό, η περιεκτικότητα σε ξηρή ουσία ανά μονάδα όγκου μειώνεται. Αυτή η διαφορά δεν είναι τόσο σημαντική, αλλά με μεγάλους όγκους μπορεί να «καταλήξει» σε μια πραγματικά ανιχνεύσιμη ποσότητα.

Τα προϊόντα (σιτηρά, αλεύρι, τσιμέντο) έχουν ένα αποδεκτό όριο υγρασίας στο οποίο μπορούν να αποθηκευτούν χωρίς απώλεια ποιότητας ή τεχνολογικών ιδιοτήτων. Επομένως, η παρακολούθηση των δεικτών και η διατήρησή τους σε βέλτιστο επίπεδο είναι υποχρεωτική για τις εγκαταστάσεις αποθήκευσης. Με τη μείωση της υγρασίας στον αέρα, επιτυγχάνεται η μείωση της σε προϊόντα.

συσκευές

Στην πράξη, η πραγματική υγρασία μετριέται με υγρόμετρα. Προηγουμένως, υπήρχαν δύο προσεγγίσεις. Το ένα βασίζεται σε αλλαγές στην επιμηκυνσιμότητα των μαλλιών (ανθρώπινου ή ζώου). Το άλλο βασίζεται στη διαφορά στις ενδείξεις του θερμομέτρου σε ξηρό και υγρό περιβάλλον (ψυχρομετρικό).

Σε ένα υγρόμετρο μαλλιών, ο δείκτης του μηχανισμού συνδέεται με μια τρίχα τεντωμένη σε ένα πλαίσιο. Αλλάζει ανάλογα με την υγρασία του περιβάλλοντος αέρα φυσικές ιδιότητες. Η βελόνα αποκλίνει από την τιμή αναφοράς. Οι κινήσεις του παρακολουθούνται σε κλίμακα.

Η σχετική υγρασία και η απόλυτη υγρασία αέρα είναι γνωστό ότι εξαρτώνται από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Αυτό το χαρακτηριστικό χρησιμοποιείται σε ένα ψυχόμετρο. Κατά τον προσδιορισμό, λαμβάνονται μετρήσεις από δύο γειτονικά θερμόμετρα. Η φιάλη του ενός (στεγνή) είναι υπό κανονικές συνθήκες. Στο άλλο (υγρό) είναι τυλιγμένο με ένα φυτίλι, το οποίο συνδέεται με μια δεξαμενή νερού.

Σε τέτοιες συνθήκες, το θερμόμετρο μετρά το περιβάλλον λαμβάνοντας υπόψη την υγρασία που εξατμίζεται. Και αυτός ο δείκτης εξαρτάται από την ποσότητα υδρατμών στον αέρα. Η διαφορά στις αναγνώσεις καθορίζεται. Η τιμή σχετικής υγρασίας προσδιορίζεται με τη χρήση ειδικών πινάκων.

ΣΕ ΠρόσφαταΟι αισθητήρες που χρησιμοποιούν αλλαγές στα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά ορισμένων υλικών χρησιμοποιούνται ευρύτερα. Για την επιβεβαίωση των αποτελεσμάτων και την επαλήθευση των οργάνων, υπάρχουν ρυθμίσεις αναφοράς.