Вологість повітря – фізика

Вода займає близько 70,8% поверхні земної кулі. Живі організми містять від 50 до 99,7% води. Образно кажучи, живі організми – це одушевлена ​​вода.

В атмосфері знаходиться близько 13-15 тис. км3 води у вигляді крапель, кристалів снігу та водяної пари. Атмосферна водяна пара впливає на погоду і клімат Землі.

Водяна пара в атмосфері

Водяна пара в повітрі, попри величезні поверхні океанів, морів, озер і річок, далеко не завжди є насиченою. Переміщення повітряних мас призводить до того, що в одних місцях нашої планети в даний момент випаровування води переважає над конденсацією, а в інших, навпаки, переважає конденсація. Але в повітрі практично завжди є деяка кількість водяної пари.

Вміст водяної пари в повітрі, тобто Його вологість, можна характеризувати декількома величинами.

Запам’ятай

Щільність водяної пари в повітрі називається абсолютною вологістю.

Абсолютна вологість виражається в кілограмах на метр кубічний (кг/м3).

Парціальний тиск водяної пари

Атмосферне повітря являє собою суміш різних газів і водяної пари.

Запам’ятай

Тиск, який виробляв би водяний пар, якби всі інші гази були відсутні, називають парціальним тиском водяної пари.

Парціальний тиск водяної пари приймають за один з показників вологості повітря. Його виражають в одиницях тиску – паскалях або міліметрах ртутного стовпа.

Оскільки повітря являє собою суміш газів, то атмосферний тиск визначається сумою парціальних тисків всіх компонент сухого повітря (кисню, азоту, вуглекислого газу і т. д.) і водяної пари.

Відносна вологість

За парціальним тиском водяної пари та абсолютній вологості ще не можна судити про те, наскільки водяна пара в даних умовах близька до насичення. А саме від цього залежить інтенсивність випаровування води і втрата вологи живими організмами. Ось чому вводять величину, що показує, наскільки водяна пара при даній температурі близька до насичення, – відносну вологість.

За точкою роси можна визначити відносну вологість повітря.

Психрометр

Вологість повітря вимірюють за допомогою спеціальних приладів. Ми розповімо про один з них – психрометр.

Психрометр складається з двох термометрів. Резервуар одного з них залишається сухим, і він показує температуру повітря. Резервуар іншого оточений смужкою тканини, кінець якої опущений у воду. Вода випаровується, і завдяки цьому термометр охолоджується.

Чим більше відносна вологість, тим менш інтенсивно йде випаровування і температура, яка показується термометром, оточеним вологою тканиною, ближче до температури, що показується сухим термометром.

При відносній вологості, рівної 100%, вода взагалі не буде випаровуватися і показання обох термометрів будуть однакові. По різниці температур цих термометрів за допомогою спеціальних таблиць можна визначити вологість повітря.

Значення вологості

Від вологості залежить інтенсивність випаровування вологи з поверхні шкіри людини. Волога, яка випаровується, має велике значення для підтримки температури тіла постійною. У космічних кораблях підтримується найбільш сприятлива для людини відносна вологість повітря (40-60%).

Дуже важливо знати вологість у метеорології – у зв’язку з прогнозом погоди. Хоча відносна кількість водяної пари в атмосфері порівняно невелика (близько 1%), роль його в атмосферних явищах значна.

Конденсація водяної пари приводить до утворення хмар і подальшого випадання опадів.

При цьому виділяється велика кількість теплоти. І навпаки, випаровування води супроводжується поглинанням теплоти.

У ткацькому, кондитерському та інших виробництвах для нормального перебігу процесу необхідна певна вологість.

Дуже важливо дотримуватися режиму вологості на виробництві при виготовленні електронних схем і приладів, у нанотехнології.

Зберігання творів мистецтва і книг вимагає підтримки вологості повітря на необхідному рівні. При великій вологості полотна на стінах можуть провиснути, що призведе до пошкодження барвистого шару. Тому в музеях на стінах ви можете побачити психрометри.

Посилання на основну публікацію