اندازه گیری رطوبت هوا رطوبت مطلق و نسبی وابستگی رطوبت هوا به حجم

بخار چیست و چه خواصی دارد؟
آیا می توان هوا را گاز دانست؟
آیا قوانین ایده آل گاز در مورد هوا صدق می کند؟

آب حدود 70.8 درصد از سطح کره زمین را اشغال کرده است. موجودات زنده از 50 تا 99.7 درصد آب دارند. به بیان تصویری، موجودات زنده آب جاندار هستند. حدود 13 تا 15 هزار کیلومتر مکعب آب به صورت قطرات، بلورهای برف و بخار آب در جو وجود دارد. بخار آب اتمسفر بر آب و هوا و آب و هوای زمین تأثیر می گذارد.

بخار آب موجود در جو.

بخار آب موجود در هوا، با وجود سطوح عظیم اقیانوس ها، دریاها، دریاچه ها و رودخانه ها، همیشه اشباع نمی شود. حرکت توده های هوا به این واقعیت منجر می شود که در برخی از نقاط سیاره ما تبخیر آب در حال حاضر بر تراکم غالب است، در حالی که در برخی دیگر، برعکس، تراکم غالب است. اما تقریبا همیشه مقداری بخار آب در هوا وجود دارد.

چگالی بخار آب در هوا نامیده می شود رطوبت مطلق.

بنابراین رطوبت مطلق بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب (kg/m3) بیان می شود.

فشار جزئی بخار آب

هوای اتمسفر مخلوطی از گازهای مختلف و بخار آب است. هر یک از گازها به کل فشار تولید شده توسط هوا بر روی اجسام موجود در آن کمک می کند.

فشاری که بخار آب در صورت نبود گازهای دیگر ایجاد می کند نامیده می شود فشار جزئی بخار آب.

فشار جزئی بخار آب به عنوان یکی از شاخص های رطوبت هوا در نظر گرفته می شود. این در واحدهای فشار - پاسکال یا میلی متر جیوه بیان می شود.

از آنجایی که هوا مخلوطی از گازها است، فشار اتمسفر با مجموع فشارهای جزئی همه اجزای هوای خشک (اکسیژن، نیتروژن، دی اکسید کربن و غیره) و بخار آب تعیین می شود.

رطوبت نسبی.

بر اساس فشار جزئی بخار آب و رطوبت مطلق، هنوز نمی توان قضاوت کرد که بخار آب در این شرایط چقدر به اشباع نزدیک است. یعنی شدت تبخیر آب و از دست دادن رطوبت توسط موجودات زنده به این بستگی دارد. به همین دلیل است که مقداری معرفی شده است که نشان می دهد بخار آب در یک دمای معین چقدر به اشباع نزدیک است - رطوبت نسبی.

رطوبت نسبی هوانسبت فشار جزئی p بخار آب موجود در هوا در دمای معین به pH فشار است. n بخار اشباع در همان دما، به صورت درصد بیان می شود:

رطوبت نسبی معمولاً کمتر از 100٪ است.

با کاهش دما، فشار جزئی بخار آب در هوا می تواند برابر با فشار بخار اشباع شود. بخار شروع به متراکم شدن می کند و شبنم می ریزد.

دمایی که در آن بخار آب اشباع می شود نامیده می شود نقطه شبنم.

رطوبت نسبی هوا را می توان با نقطه شبنم تعیین کرد.

روان سنج.

رطوبت هوا با استفاده از ابزارهای مخصوص اندازه گیری می شود. ما در مورد یکی از آنها به شما خواهیم گفت - روان سنج.

سایکرومتر از دو دماسنج تشکیل شده است (شکل 11.4). مخزن یکی از آنها خشک می ماند و دمای هوا را نشان می دهد. مخزن دیگری با نوار پارچه ای احاطه شده است که انتهای آن در آب فرو می رود. آب تبخیر می شود و این باعث خنک شدن دماسنج می شود. هر چه رطوبت نسبی بیشتر باشد، شدت تبخیر کمتر می شود و دمای نشان داده شده توسط یک دماسنج که توسط یک پارچه مرطوب احاطه شده است به دمای نشان داده شده توسط یک دماسنج خشک نزدیکتر است.

در رطوبت نسبی 100% آب به هیچ وجه تبخیر نمی شود و قرائت هر دو دماسنج یکسان خواهد بود. بر اساس اختلاف دمای این دماسنج ها با استفاده از جداول مخصوص می توان رطوبت هوا را تعیین کرد.

مقدار رطوبت

شدت تبخیر رطوبت از سطح پوست انسان به رطوبت بستگی دارد. و تبخیر رطوبت برای ثابت نگه داشتن دمای بدن از اهمیت بالایی برخوردار است. فضاپیماها مطلوب ترین رطوبت نسبی هوا را برای انسان حفظ می کنند (40-60٪).

به نظر شما در چه شرایطی شبنم رخ می دهد؟ چرا در غروب قبل از یک روز بارانی روی چمن ها شبنم نیست؟

دانستن رطوبت در هواشناسی - در ارتباط با پیش بینی آب و هوا بسیار مهم است. اگرچه مقدار نسبی بخار آب در جو نسبتاً کم است (حدود 1%)، نقش آن در پدیده های جوی قابل توجه است. تراکم بخار آب منجر به تشکیل ابرها و در پی آن بارش می شود. این مقدار زیادی گرما آزاد می کند. برعکس، تبخیر آب با جذب گرما همراه است.

در صنایع بافندگی، شیرینی‌سازی و سایر صنایع، رطوبت خاصی برای جریان عادی فرآیند مورد نیاز است.

حفظ رژیم رطوبت در تولید در طول ساخت مدارها و دستگاه های الکترونیکی و در فناوری نانو بسیار مهم است.

نگهداری آثار هنری و کتاب ها مستلزم حفظ رطوبت هوا در حد لازم است. در صورت وجود رطوبت زیاد، بوم های روی دیوارها ممکن است آویزان شوند که منجر به آسیب به لایه رنگ می شود. به همین دلیل است که می توانید روان سنج ها را روی دیوار موزه ها ببینید.

در این درس، مفهوم رطوبت مطلق و نسبی هوا معرفی می شود، اصطلاحات و کمیت های مرتبط با این مفاهیم مورد بحث قرار می گیرد: بخار اشباع، نقطه شبنم، ابزار اندازه گیری رطوبت. در طول درس با جداول چگالی و فشار بخار اشباع و جدول سایکرومتریک آشنا می شویم.

برای انسان، سطح رطوبت یک پارامتر محیطی بسیار مهم است، زیرا بدن ما بسیار فعال به تغییرات آن واکنش نشان می دهد. به عنوان مثال، مکانیزمی برای تنظیم عملکرد بدن، مانند تعریق، ارتباط مستقیمی با دما و رطوبت محیط دارد. در رطوبت بالا، فرآیندهای تبخیر رطوبت از سطح پوست عملاً با فرآیندهای متراکم شدن آن جبران می شود و خروج گرما از بدن مختل می شود که منجر به اختلال در تنظیم حرارت می شود. در رطوبت کم، فرآیندهای تبخیر رطوبت بر فرآیندهای تراکم غالب می شود و بدن مایعات زیادی را از دست می دهد که می تواند منجر به کم آبی بدن شود.

میزان رطوبت نه تنها برای انسان و دیگر موجودات زنده، بلکه برای جریان فرآیندهای تکنولوژیکی نیز مهم است. به عنوان مثال، به دلیل خاصیت شناخته شده آب برای رسانش جریان الکتریکی، محتوای آن در هوا می تواند عملکرد صحیح اکثر وسایل الکتریکی را به طور جدی تحت تاثیر قرار دهد.

علاوه بر این، مفهوم رطوبت مهمترین معیار برای ارزیابی شرایط آب و هوایی است که همه آن را از پیش بینی های هواشناسی می دانند. شایان ذکر است که اگر رطوبت را در زمان های مختلف سال در شرایط آب و هوایی معمول خود مقایسه کنیم، در تابستان بیشتر و در زمستان کمتر است که به ویژه با شدت فرآیندهای تبخیر در دماهای مختلف همراه است.

ویژگی های اصلی هوای مرطوب عبارتند از:

1. چگالی بخار آب در هوا؛
2. رطوبت نسبی.

هوا یک گاز مرکب است و حاوی گازهای مختلفی از جمله بخار آب است. برای تخمین مقدار آن در هوا، باید تعیین کرد که بخار آب چه جرمی در یک حجم اختصاص داده شده خاص دارد - این مقدار با چگالی مشخص می شود. چگالی بخار آب در هوا نامیده می شود رطوبت مطلق.

تعریف.رطوبت مطلق هوا- میزان رطوبت موجود در یک متر مکعب هوا.

تعیینرطوبت مطلق: (همانطور که نام معمول برای چگالی است).

واحدهارطوبت مطلق: (در SI) یا (برای راحتی اندازه گیری مقدار کمی بخار آب در هوا).

فرمولمحاسبات رطوبت مطلق:

نام گذاری ها:

جرم بخار (آب) در هوا، کیلوگرم (در SI) یا گرم؛

حجم هوای حاوی جرم مشخص شده بخار است.

از یک طرف، رطوبت مطلق هوا یک مقدار قابل درک و راحت است، زیرا تصوری از محتوای آب خاص در هوا بر حسب جرم می دهد؛ از طرف دیگر، این مقدار از نظر حساسیت ناخوشایند است. رطوبت موجودات زنده معلوم می شود که برای مثال، یک فرد محتوای جرمی آب را در هوا احساس نمی کند، بلکه محتوای آن را نسبت به حداکثر مقدار ممکن احساس می کند.

برای توصیف چنین برداشتی، کمیت زیر معرفی شد: رطوبت نسبی.

تعریف.رطوبت نسبی- مقداری که نشان می دهد بخار چقدر از اشباع فاصله دارد.

یعنی مقدار رطوبت نسبی، به عبارت ساده، این را نشان می دهد: اگر بخار از اشباع دور باشد، رطوبت کم است، اگر نزدیک باشد، زیاد است.

تعیینرطوبت نسبی: .

واحدهارطوبت نسبی: %.

فرمولمحاسبات رطوبت نسبی:

تعیین ها:

چگالی بخار آب (رطوبت مطلق)، (در SI) یا ;

چگالی بخار آب اشباع شده در دمای معین، (در SI) یا .

همانطور که از فرمول مشاهده می شود، شامل رطوبت مطلق است که قبلاً با آن آشنا هستیم و چگالی بخار اشباع شده در همان دما. این سوال مطرح می شود: چگونه می توان مقدار دوم را تعیین کرد؟ دستگاه های خاصی برای این کار وجود دارد. در نظر خواهیم گرفت متراکم شدنرطوبت سنج(شکل 4) - وسیله ای که برای تعیین نقطه شبنم استفاده می شود.

تعریف.نقطه شبنم- دمایی که در آن بخار اشباع می شود.

برنج. 4. رطوبت سنج تراکم ()

مایعی که به راحتی تبخیر می شود، به عنوان مثال اتر، در ظرف دستگاه ریخته می شود، یک دماسنج (6) وارد می شود و هوا با استفاده از یک لامپ (5) از داخل ظرف پمپ می شود. در نتیجه افزایش گردش هوا، تبخیر شدید اتر شروع می شود، به همین دلیل دمای ظرف کاهش می یابد و شبنم (قطرات بخار متراکم) روی آینه ظاهر می شود (4). در لحظه ای که شبنم روی آینه ظاهر می شود، دما با استفاده از دماسنج اندازه گیری می شود؛ این دما نقطه شبنم است.

با مقدار دمای بدست آمده (نقطه شبنم) چه باید کرد؟ یک جدول ویژه وجود دارد که در آن داده ها وارد می شود - چه چگالی بخار آب اشباع شده مربوط به هر نقطه شبنم خاص است. شایان ذکر است که با افزایش نقطه شبنم، مقدار چگالی بخار اشباع مربوطه نیز افزایش می یابد. به عبارت دیگر، هر چه هوا گرمتر باشد، رطوبت بیشتری می تواند داشته باشد و بالعکس، هر چه هوا سردتر باشد، حداکثر میزان بخار در آن کمتر می شود.

اجازه دهید اکنون اصل عملکرد انواع دیگر رطوبت سنج ها، دستگاه هایی برای اندازه گیری ویژگی های رطوبت را در نظر بگیریم (از یونانی hygros - "مرطوب" و metreo - "من اندازه گیری می کنم").

رطوبت سنج مو(شکل 5) - وسیله ای برای اندازه گیری رطوبت نسبی، که در آن مو، به عنوان مثال موی انسان، به عنوان یک عنصر فعال عمل می کند.

عملکرد رطوبت سنج مو بر اساس خاصیت موهای بدون چربی برای تغییر طول آن در هنگام تغییر رطوبت هوا است (با افزایش رطوبت طول مو افزایش می یابد و با کاهش آن کاهش می یابد) که امکان اندازه گیری رطوبت نسبی را فراهم می کند. موها روی یک فریم فلزی کشیده شده است. تغییر در طول مو به فلش در حال حرکت در امتداد مقیاس منتقل می شود. لازم به یادآوری است که رطوبت سنج مو مقادیر دقیق رطوبت نسبی را ارائه نمی دهد و عمدتاً برای اهداف خانگی استفاده می شود.

یک دستگاه راحت تر و دقیق تر برای اندازه گیری رطوبت نسبی یک روان سنج (از یونانی باستان ψυχρός - "سرد") است (شکل 6).

یک سایکرومتر از دو دماسنج تشکیل شده است که در یک مقیاس مشترک ثابت هستند. یکی از دماسنج ها دماسنج مرطوب نامیده می شود زیرا در پارچه کامبریک پیچیده شده است که در مخزن آب واقع در پشت دستگاه غوطه ور می شود. آب از پارچه مرطوب تبخیر می شود که منجر به خنک شدن دماسنج می شود، روند کاهش دمای آن تا رسیدن به مرحله ادامه می یابد تا بخار نزدیک پارچه مرطوب به حد اشباع برسد و دماسنج شروع به نشان دادن دمای نقطه شبنم می کند. بنابراین، دماسنج حباب مرطوب دمایی کمتر یا مساوی با دمای واقعی محیط را نشان می دهد. دماسنج دوم دماسنج خشک نامیده می شود و دمای واقعی را نشان می دهد.

بر روی بدنه دستگاه، به عنوان یک قاعده، یک جدول به اصطلاح سایکرومتریک نیز وجود دارد (جدول 2). با استفاده از این جدول می توانید رطوبت نسبی هوای اطراف را از روی مقدار دمایی که دماسنج حباب خشک نشان می دهد و از اختلاف دمای بین لامپ های خشک و مرطوب تعیین کنید.

با این حال، حتی بدون داشتن چنین جدولی، می توانید میزان رطوبت را با استفاده از اصل زیر تقریباً تعیین کنید. اگر قرائت هر دو دماسنج نزدیک به یکدیگر باشد، تبخیر آب از دماسنج مرطوب تقریباً به طور کامل با تراکم جبران می شود، یعنی رطوبت هوا زیاد است. اگر برعکس، اختلاف در قرائت دماسنج زیاد باشد، تبخیر از پارچه مرطوب بر تراکم غالب می شود و هوا خشک و رطوبت کم است.

اجازه دهید به جداولی که به ما امکان می دهد ویژگی های رطوبت هوا را تعیین کنیم، برویم.

جدول 1. چگالی و فشار بخار آب اشباع

اجازه دهید یک بار دیگر توجه کنیم که همانطور که قبلاً گفته شد، مقدار چگالی بخار اشباع با دمای آن افزایش می یابد، همین امر در مورد فشار بخار اشباع نیز صدق می کند.

جدول 2. جدول روان سنجی

به یاد بیاوریم که رطوبت نسبی با مقدار قرائت لامپ خشک (ستون اول) و تفاوت بین قرائت خشک و مرطوب (ردیف اول) تعیین می شود.

در درس امروز ما در مورد یک ویژگی مهم هوا - رطوبت آن - یاد گرفتیم. همانطور که قبلاً گفتیم رطوبت در فصل سرد (زمستان) کاهش و در فصل گرم (تابستان) افزایش می یابد. مهم است که بتوانیم این پدیده ها را تنظیم کنیم، به عنوان مثال در صورت نیاز به افزایش رطوبت، چندین مخزن آب را در فصل زمستان در داخل خانه قرار دهیم تا فرآیند تبخیر افزایش یابد، اما این روش تنها در دمای مناسب موثر خواهد بود. که بالاتر از بیرون است.

در درس بعدی به بررسی کار گاز و اصل عملکرد یک موتور احتراق داخلی خواهیم پرداخت.

کتابشناسی - فهرست کتب

1. Gendenshtein L.E.، Kaidalov A.B.، Kozhevnikov V.B. / اد. Orlova V.A., Roizena I.I. فیزیک 8. - M.: Mnemosyne.
2. پریشکین A.V. فیزیک 8. - M.: Bustard، 2010.
3. Fadeeva A.A.، Zasov A.V.، Kiselev D.F. فیزیک 8. - م.: اشراق.

1. پورتال اینترنتی "dic.academic.ru" ()
2. پورتال اینترنتی "baroma.ru" ()
3. پورتال اینترنتی "femto.com.ua" ()
4. پورتال اینترنتی «youtube.com» ()

مشق شب

اطلاعات کلی

رطوبت به ماهیت ماده و در جامدات، علاوه بر این، به درجه ظرافت یا تخلخل بستگی دارد. محتوای مواد شیمیایی متصل شده، به اصطلاح آب اساسی، به عنوان مثال، هیدروکسیدها، که تنها در طی تجزیه شیمیایی آزاد می شوند، و همچنین آب هیدرات کریستالی در مفهوم رطوبت گنجانده نشده است.

واحدهای اندازه گیری و ویژگی های تعریف رطوبت

• رطوبت معمولاً با مقدار آب موجود در یک ماده مشخص می شود که به صورت درصد (%) جرم اصلی ماده مرطوب بیان می شود. رطوبت انبوه) یا حجم آن ( رطوبت حجمی).

• رطوبت را می توان با محتوای رطوبت نیز مشخص کرد رطوبت مطلق- مقدار آب در واحد جرم قسمت خشک ماده. این تعیین میزان رطوبت به طور گسترده ای برای ارزیابی کیفیت چوب استفاده می شود.

این مقدار را نمی توان همیشه به دقت اندازه گیری کرد، زیرا در برخی موارد نمی توان تمام آب های مغایر با قانون اساسی را برداشت و قبل و بعد از این عمل وزن نمود.

• رطوبت نسبی میزان رطوبت را نسبت به حداکثر مقدار رطوبتی که می تواند در یک ماده در حالت تعادل ترمودینامیکی وجود داشته باشد مشخص می کند. رطوبت نسبی معمولاً به عنوان درصد حداکثر اندازه گیری می شود.

روش های تعیین

کارل فیشر تیتراتور.

تعیین میزان رطوبت بسیاری از غذاها، مواد و غیره مهم است. فقط در یک رطوبت معین، بسیاری از بدنه ها (دانه، سیمان و غیره) برای هدفی که برای آن در نظر گرفته شده اند مناسب هستند. فعالیت حیاتی جانوران و موجودات گیاهی تنها در محدوده خاصی از رطوبت و رطوبت نسبی هوا امکان پذیر است. رطوبت می تواند خطای قابل توجهی در وزن یک کالا ایجاد کند. كيلوگرم شكر يا غلات با رطوبت 5% و 10% حاوي مقادير متفاوتي قند خشك يا غلات خواهد بود.

اندازه گیری رطوبت با خشک کردن رطوبت و تیتراسیون رطوبت کارل فیشر تعیین می شود. این روش ها اولیه هستند. علاوه بر آنها، بسیاری دیگر ساخته شده اند که بر اساس نتایج اندازه گیری رطوبت با استفاده از روش های اولیه و نمونه های رطوبت استاندارد کالیبره شده اند.

رطوبت هوا

رطوبت هوا کمیتی است که محتوای بخار آب در قسمت های مختلف جو زمین را مشخص می کند.

رطوبت - محتوای بخار آب در هوا؛ یکی از شاخص ترین ویژگی های آب و هوا و آب و هوا.

رطوبت هوا در جو زمین بسیار متفاوت است. بنابراین، در نزدیکی سطح زمین، محتوای بخار آب در هوا به طور متوسط ​​از 0.2٪ حجمی در عرض های جغرافیایی بالا تا 2.5٪ در مناطق گرمسیری است. فشار بخار در عرض های جغرافیایی قطبی در زمستان کمتر از 1 مگابایت (گاهی اوقات فقط صدم مگابایت) و در تابستان کمتر از 5 مگابایت است. در مناطق استوایی به 30 مگابایت و گاهی اوقات بیشتر می شود. در بیابان های نیمه گرمسیری، فشار بخار به 5-10 مگابایت کاهش می یابد.

رطوبت مطلق هوا (f) مقدار بخار آب موجود در 1 متر مکعب هوا است:

f = (جرم بخار آب در هوا) / (حجم هوای مرطوب)

واحد معمول رطوبت مطلق: (f) = g/m³

رطوبت نسبی هوا (φ) نسبت رطوبت مطلق فعلی آن به حداکثر رطوبت مطلق در دمای معین است (جدول را ببینید)

φ = (رطوبت مطلق)/(حداکثر رطوبت)

رطوبت نسبی معمولاً به صورت درصد بیان می شود. این مقادیر با رابطه زیر با یکدیگر مرتبط هستند:

φ = (f×100)/fmax

رطوبت نسبی در منطقه استوایی (متوسط ​​سالانه تا 85٪ یا بیشتر) و همچنین در عرض های جغرافیایی قطبی و در زمستان در داخل قاره های عرض جغرافیایی میانی بسیار زیاد است. در تابستان، رطوبت نسبی بالا مشخصه مناطق موسمی است. رطوبت نسبی کم در بیابان های نیمه گرمسیری و گرمسیری و در زمستان در مناطق موسمی (تا 50٪ و کمتر) مشاهده می شود.

با افزایش ارتفاع، رطوبت به سرعت کاهش می یابد. در ارتفاع 1.5-2 کیلومتری، فشار بخار به طور متوسط ​​نصف سطح زمین است. تروپوسفر 99 درصد از بخار آب اتمسفر را تشکیل می دهد. به طور متوسط ​​در بالای هر متر مربع از سطح زمین حدود 28.5 کیلوگرم بخار آب در هوا وجود دارد.

ادبیات

Usoltsev V. A. اندازه گیری رطوبت هوا، L.، 1959.

مقادیر اندازه گیری رطوبت گاز

مقادیر زیر برای نشان دادن میزان رطوبت موجود در هوا استفاده می شود:

رطوبت مطلق هوا جرم بخار آب موجود در یک واحد حجم هوا است، یعنی. چگالی بخار آب موجود در هوا، [g/m³]. در جو بین 0.1-1.0 گرم در متر مکعب (در زمستان در قاره ها) تا 30 گرم در متر مکعب یا بیشتر (در منطقه استوایی) است. حداکثر رطوبت هوا (حد اشباع) مقدار بخار آبی که می تواند در هوا در دمای معین در تعادل ترمودینامیکی (حداکثر مقدار رطوبت هوا در یک دمای معین)، [g/m³] موجود باشد. با افزایش دمای هوا، حداکثر رطوبت آن افزایش می یابد. فشار بخار فشار اعمال شده توسط بخار آب موجود در هوا (فشار بخار آب به عنوان بخشی از فشار اتمسفر)، [Pa]; کمبود رطوبت تفاوت بین فشار بخار اشباع و فشار بخار [Pa]، یعنی بین حداکثر و رطوبت مطلق هوا [g/m³] است. رطوبت نسبی هوا نسبت فشار بخار به فشار بخار اشباع است، یعنی رطوبت مطلق هوا به حداکثر [% رطوبت نسبی]. دمای نقطه شبنم که در آن گاز با بخار آب درجه سانتی گراد اشباع می شود. رطوبت نسبی گاز 100 درصد است. با هجوم بیشتر بخار آب یا زمانی که هوا (گاز) خنک می شود، تراکم ظاهر می شود. بنابراین، اگرچه شبنم در دماهای 10- یا 50- درجه سانتیگراد کاهش نمی یابد، اما کاهش می یابد

عقب به جلو

توجه! پیش نمایش اسلایدها فقط برای مقاصد اطلاعاتی است و ممکن است نشان دهنده همه ویژگی های ارائه نباشد. اگر به این کار علاقه مند هستید، لطفا نسخه کامل آن را دانلود کنید.

• فراهم کند ادغاممفاهیم رطوبت هوا ;
• توسعه دهداستقلال دانش آموزی؛ فكر كردن؛ توانایی نتیجه گیری؛ توسعه مهارت های عملی هنگام کار با تجهیزات فیزیکی؛
• نشان می دهدکاربرد عملی و اهمیت این کمیت فیزیکی.

نوع درس: درس یادگیری مطالب جدید .

تجهیزات:

• برای کارهای جلویی: یک لیوان آب، یک دماسنج، یک تکه گاز. نخ ها، جدول سایکرومتریک.
• برای نمایش: روان سنج، رطوبت سنج مو و تراکم، گلابی، الکل.

در طول کلاس ها

I. بررسی و بررسی تکالیف

1. تعریفی از فرآیندهای تبخیر و چگالش را فرموله کنید.

2. چه انواع تبخیر را می شناسید؟ چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟

3. در چه شرایطی تبخیر مایع رخ می دهد؟

4. سرعت تبخیر به چه عواملی بستگی دارد؟

5. گرمای ویژه تبخیر چیست؟

6. مقدار گرمای تامین شده در طول تبخیر صرف چه مقدار است؟

7. چرا تحمل غذای Hi-Fi راحت تر است؟

8. آیا انرژی داخلی 1 کیلوگرم آب و بخار در دمای 100 درجه سانتی گراد یکسان است؟

9. چرا آب داخل بطری محکم بسته شده با دریچه بخار نمی شود؟

II. یادگیری چیزهای جدید مواد

بخار آب موجود در هوا، با وجود سطوح عظیم رودخانه‌ها، دریاچه‌ها و اقیانوس‌ها، اشباع نشده است؛ جو یک کشتی باز است. حرکت توده های هوا منجر به این واقعیت می شود که در برخی مکان ها تبخیر آب در حال حاضر بر تراکم غالب است و در برخی دیگر برعکس.

هوای اتمسفر مخلوطی از گازهای مختلف و بخار آب است.

فشاری که بخار آب در صورت نبود گازهای دیگر ایجاد می کند نامیده می شود فشار جزئی (یا قابلیت ارتجاعی) بخار آب.

چگالی بخار آب موجود در هوا را می توان به عنوان مشخصه رطوبت هوا در نظر گرفت. این مقدار نامیده می شود رطوبت مطلق [g/m3].

دانستن فشار جزئی بخار آب یا رطوبت مطلق به شما نمی گوید که بخار آب چقدر از اشباع فاصله دارد.

برای انجام این کار، مقداری را معرفی کنید که نشان می دهد بخار آب چقدر به اشباع در دمای معین نزدیک است - رطوبت نسبی.

رطوبت نسبی هوا نسبت رطوبت مطلق هوا نامیده می شود به چگالی 0 بخار آب اشباع شده در همان دما، که به صورت درصد بیان می شود.

P فشار جزئی در یک دمای معین است.

P 0 - فشار بخار اشباع در همان دما؛

رطوبت مطلق؛

0 چگالی بخار آب اشباع شده در دمای معین است.

فشار و چگالی بخار اشباع شده در دماهای مختلف را می توان با استفاده از جداول مخصوص پیدا کرد.

هنگامی که هوای مرطوب با فشار ثابت خنک می شود، رطوبت نسبی آن افزایش می یابد؛ هر چه دما کمتر باشد، فشار جزئی بخار در هوا به فشار بخار اشباع نزدیکتر می شود.

درجه حرارت تی، که هوا باید به آن خنک شود تا بخار موجود در آن به حالت اشباع (در رطوبت، هوا و فشار ثابت معین) برسد. نقطه شبنم

فشار بخار آب اشباع در دمای هوا برابر است نقطه شبنم، فشار جزئی بخار آب موجود در جو است. هنگامی که هوا تا نقطه شبنم خنک می شود، تراکم بخار شروع می شود : مه ظاهر می شود، می افتد شبنمنقطه شبنم همچنین رطوبت هوا را مشخص می کند.

رطوبت هوا را می توان با ابزار خاصی تعیین کرد.

1. رطوبت سنج چگالشی

برای تعیین نقطه شبنم استفاده می شود. این دقیق ترین راه برای تغییر رطوبت نسبی است.

2. رطوبت سنج مو

عملکرد آن بر اساس خواص موی انسان بدون چربی است باو با افزایش رطوبت نسبی طولانی شود.

در مواردی که دقت زیادی در تعیین رطوبت هوا لازم نیست استفاده می شود.

3. روان سنج

معمولاً در مواردی استفاده می شود که تعیین نسبتاً دقیق و سریع رطوبت هوا مورد نیاز است.

ارزش رطوبت هوا برای موجودات زنده

در دمای 20 تا 25 درجه سانتیگراد، هوای با رطوبت نسبی 40 تا 60 درصد برای زندگی انسان مطلوب ترین در نظر گرفته می شود. وقتی دمای محیط بالاتر از دمای بدن انسان باشد، افزایش تعریق رخ می دهد. تعریق زیاد باعث خنک شدن بدن می شود. با این حال، چنین عرق کردن بار قابل توجهی برای فرد است.

رطوبت نسبی زیر 40 درصد در دمای معمولی هوا نیز مضر است، زیرا منجر به افزایش رطوبت در موجودات می شود که منجر به کم آبی بدن می شود. رطوبت هوای داخل ساختمان به خصوص در زمستان کم است. 10-20 درصد است. در رطوبت کم هوا رخ می دهد تبخیر سریعرطوبت از سطح و خشک شدن غشای مخاطی بینی، حنجره و ریه ها، که می تواند منجر به بدتر شدن سلامتی شود. همچنین با رطوبت کم هوا، میکروارگانیسم های بیماری زا مدت بیشتری در محیط خارجی باقی می مانند و بار ساکن بیشتری در سطح اجسام جمع می شود. بنابراین، در فصل زمستان، مناطق مسکونی با استفاده از مرطوب کننده های متخلخل مرطوب می شوند. گیاهان مرطوب کننده های خوبی هستند.

اگر رطوبت نسبی زیاد باشد می گوییم هوا نمناک و خفه کننده. رطوبت زیاد هوا دلسرد کننده است زیرا تبخیر بسیار کند اتفاق می افتد. غلظت بخار آب در هوا در این حالت زیاد است، در نتیجه مولکول های هوا تقریباً به همان سرعتی که تبخیر می شوند به مایع باز می گردند. اگر عرق از بدن به آرامی تبخیر شود، بدن خیلی کم سرد می شود و ما احساس راحتی نمی کنیم. در رطوبت نسبی 100٪، تبخیر نمی تواند به هیچ وجه رخ دهد - در چنین شرایطی، لباس های مرطوب یا پوست مرطوب هرگز خشک نمی شوند.

از درس زیست شناسی خود در مورد سازگاری های مختلف گیاهان در مناطق خشک می دانید. اما گیاهان با رطوبت زیاد هوا نیز سازگار هستند. بنابراین، وطن Monstera - جنگل مرطوب استوایی Monstera، با رطوبت نسبی نزدیک به 100٪، "گریه می کند"، رطوبت اضافی را از طریق سوراخ در برگ ها - هیداتودها حذف می کند. در ساختمان‌های مدرن، از تهویه مطبوع برای ایجاد و حفظ محیطی هوا در فضاهای بسته استفاده می‌شود که برای رفاه مردم بسیار مطلوب است. در همان زمان، دما، رطوبت و ترکیب هوا به طور خودکار تنظیم می شود.

رطوبت هوا برای تشکیل یخبندان از اهمیت ویژه ای برخوردار است. اگر رطوبت زیاد باشد و هوا نزدیک به اشباع از بخار باشد، آنگاه وقتی دما کاهش می‌یابد، ممکن است هوا اشباع شده و شبنم شروع به ریزش کند. اما وقتی بخار آب متراکم می‌شود، انرژی آزاد می‌شود (گرمای ویژه تبخیر در یک دمای نزدیک به 0 درجه سانتیگراد 2490 کیلوژول بر کیلوگرم است، بنابراین، هوای سطح خاک هنگام تشکیل شبنم در زیر نقطه شبنم خنک نمی شود و احتمال یخبندان کاهش می یابد. احتمال یخ زدن اولاً به سرعت افت دما بستگی دارد و

دوم، از رطوبت هوا. دانستن یکی از این داده ها برای پیش بینی کم و بیش دقیق احتمال یخبندان کافی است.

بررسی سوالات:

1. منظور از رطوبت هوا چیست؟
2. رطوبت مطلق هوا چیست؟ چه فرمولی معنای این مفهوم را بیان می کند؟ در چه واحدهایی بیان می شود؟
3. فشار بخار آب چیست؟
4. رطوبت نسبی چیست؟ چه فرمول هایی معنای این مفهوم را در فیزیک و هواشناسی بیان می کند؟ در چه واحدهایی بیان می شود؟
5. رطوبت نسبی 70 درصد یعنی چه؟
6. نقطه شبنم چیست؟

برای تعیین رطوبت هوا از چه ابزارهایی استفاده می شود؟ احساس ذهنی یک فرد از رطوبت هوا چیست؟ پس از کشیدن تصویر، ساختار و اصل عملکرد رطوبت سنج ها و روان سنج های مو و تراکم را توضیح دهید.

کار آزمایشگاهی شماره 4 "اندازه گیری رطوبت نسبی هوا"

هدف: یادگیری تعیین رطوبت نسبی هوا، مهارت های عملی را هنگام کار با تجهیزات فیزیکی ایجاد کنید.

تجهیزات: دماسنج، گاز بانداژ، آب، میز روان سنجی

در طول کلاس ها

قبل از اتمام کار، لازم است توجه دانش آموزان نه تنها به محتوا و پیشرفت کار، بلکه به قوانین کار با دماسنج و ظروف شیشه ای نیز جلب شود. لازم به یادآوری است که در تمام مدت زمانی که دماسنج برای اندازه گیری استفاده نمی شود، باید در مورد آن باشد. هنگام اندازه گیری دما، دماسنج باید در لبه بالایی نگه داشته شود. این به شما امکان می دهد دما را با بیشترین دقت تعیین کنید.

اولین اندازه گیری دما باید با دماسنج حباب خشک انجام شود این دما در کلاس درس در حین کار تغییر نمی کند.

برای اندازه گیری دما با دماسنج مرطوب، بهتر است از یک تکه گاز به عنوان پارچه استفاده کنید. گاز بسیار خوب جذب می شود و آب را از لبه مرطوب به لبه خشک منتقل می کند.

با استفاده از جدول سایکرومتریک، به راحتی می توان مقدار رطوبت نسبی را تعیین کرد.

اجازه دهید t c = h= 22 درجه سانتی گراد، t m = t 2= 19 درجه سانتیگراد سپس t = t c- 1 Ш = 3 درجه سانتی گراد

با استفاده از جدول رطوبت نسبی را پیدا می کنیم. در این مورد 76٪ است.

برای مقایسه، می توانید رطوبت نسبی بیرون را اندازه گیری کنید. برای انجام این کار، می توان از یک گروه دو یا سه دانش آموز که قسمت اصلی کار را با موفقیت به پایان رسانده اند، درخواست کرد که اندازه گیری های مشابهی را در خیابان انجام دهند. این نباید بیش از 5 دقیقه طول بکشد. مقدار رطوبت حاصل را می توان با رطوبت موجود در کلاس مقایسه کرد.

نتایج کار در نتیجه گیری خلاصه می شود. آنها باید نه تنها معانی رسمی نتایج نهایی را یادداشت کنند، بلکه باید دلایلی را که منجر به خطا می شوند نیز مشخص کنند.

III. حل مسئله

از آنجایی که این کار آزمایشگاهی از نظر محتوا بسیار ساده و از نظر حجم کم است، بقیه درس را می توان به حل مسائل در مورد موضوع مورد مطالعه اختصاص داد. برای حل مسائل، لازم نیست که همه دانش آموزان همزمان شروع به حل آنها کنند. با پیشرفت کار، آنها می توانند تکالیف را به صورت جداگانه دریافت کنند.

کارهای ساده زیر را می توان پیشنهاد کرد:

بیرون باران سرد پاییزی است. در چه صورت لباس‌های آویزان شده در آشپزخانه سریع‌تر خشک می‌شوند: وقتی پنجره باز است یا زمانی که بسته است؟ چرا؟

رطوبت هوا 78 درصد و لامپ خشک 12 درجه سانتیگراد است. دماسنج لامپ مرطوب چه دمایی را نشان می دهد؟ (پاسخ: 10 درجه سانتیگراد.)

تفاوت قرائت دماسنج های خشک و تر 4 درجه سانتی گراد است. رطوبت نسبی 60% قرائت لامپ خشک و مرطوب چیست؟ (پاسخ: t c -l9°С، تی متر= 10 درجه سانتی گراد.)

مشق شب

• بند 17 کتاب درسی را تکرار کنید.
• کار شماره 3. ص. 43.

گزارش دانش آموزان در مورد نقش تبخیر در زندگی گیاهان و جانوران.

تبخیر در زندگی گیاهی

برای وجود طبیعی یک سلول گیاهی باید از آب اشباع شود. برای جلبک ها این نتیجه طبیعی شرایط وجود آنهاست، برای گیاهان زمینی در نتیجه دو فرآیند متضاد به دست می آید: جذب آب توسط ریشه و تبخیر. برای فتوسنتز موفقیت آمیز، سلول های حاوی کلروفیل گیاهان خشکی باید نزدیک ترین تماس را با اتمسفر اطراف خود حفظ کنند که دی اکسید کربن مورد نیاز آنها را تامین می کند. با این حال، این تماس نزدیک به ناچار منجر به این واقعیت می شود که آبی که سلول ها را اشباع می کند به طور مداوم به فضای اطراف تبخیر می شود و همان انرژی خورشیدی که انرژی لازم برای فتوسنتز را به گیاه می رساند و توسط کلروفیل جذب می شود، به گرم شدن برگ کمک می کند. ، و در نتیجه فرآیند تبخیر را تشدید می کند.

تعداد بسیار کمی از گیاهان، و علاوه بر این، گیاهان نامناسب، مانند خزه ها و گلسنگ ها، می توانند وقفه های طولانی در تامین آب را تحمل کنند و این زمان را در حالت خشک شدن کامل تحمل کنند. از گیاهان عالی، فقط برخی از نمایندگان فلور صخره ای و صحرایی قادر به این کار هستند، به عنوان مثال، جگر، رایج در ماسه های صحرای Karakum. برای اکثریت قریب به اتفاق گیاهان مرده، چنین خشک شدنی کشنده است و بنابراین خروج آب آنها تقریباً برابر با ورودی آن است.

برای تصور مقیاس تبخیر آب توسط گیاهان، بیایید مثال زیر را بیان کنیم: در یک فصل رشد، یک گل آفتابگردان یا ذرت تا 200 کیلوگرم یا بیشتر آب تبخیر می شود، یعنی یک بشکه بزرگ! با چنین مصرف انرژی، نیازی به استخراج آب با انرژی کمتر نیست. برای این منظور (سیستم ریشه ای که اندازه آن بسیار زیاد است، شمارش تعداد ریشه ها و موهای ریشه چاودار زمستانی ارقام شگفت انگیز زیر را به دست می دهد: تقریباً چهارده میلیون ریشه وجود داشت، طول کل ریشه ها 600 کیلومتر بود، و سطح کل آنها حدود 225 متر مربع بود. روی این ریشه ها حدود 15 میلیارد موی ریشه با مساحت کل 400 متر مربع داشتند.

مقدار آبی که گیاه در طول زندگی خود مصرف می کند تا حد زیادی به آب و هوا بستگی دارد. در آب و هوای گرم و خشک، گیاهان نسبت به آب و هوای مرطوب‌تر آب کمتری مصرف می‌کنند و گاهی حتی بیشتر از آن آب مصرف می‌کنند؛ این گیاهان دارای سیستم ریشه‌ای توسعه‌یافته‌تر و سطح برگ‌های توسعه‌یافته‌تر هستند. گیاهان در جنگل های استوایی مرطوب و سایه دار و کرانه های آب کمترین مقدار آب را مصرف می کنند: آنها دارای برگ های نازک و پهن و ریشه و سیستم عروقی ضعیفی هستند. گیاهان مناطق خشک که آب بسیار کمی در خاک وجود دارد و هوا گرم و خشک است، روش های مختلفی برای سازگاری با این شرایط سخت دارند. گیاهان بیابانی جالب هستند. اینها مثلاً کاکتوس ها هستند، گیاهانی با تنه های گوشتی ضخیم که برگ های آنها تبدیل به خار شده است. آنها دارای سطحی کوچک با حجم زیاد، پوشش های ضخیم، نفوذپذیری کمی در برابر آب و بخار آب، با چند روزنه تقریباً همیشه بسته هستند. بنابراین، حتی در گرمای شدید، کاکتوس ها آب کمی را تبخیر می کنند.

سایر گیاهان منطقه بیابانی (خار شتر، یونجه استپی، افسنطین) دارای برگ های نازک با روزنه های باز گسترده هستند که به شدت جذب و تبخیر می شوند و به همین دلیل دمای برگ ها به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. اغلب برگ‌ها با لایه‌ای ضخیم از کرک‌های خاکستری یا سفید پوشیده می‌شوند که نشان دهنده نوعی صفحه شفاف است که گیاهان را از گرمای بیش از حد محافظت می‌کند و شدت تبخیر را کاهش می‌دهد.

بسیاری از گیاهان بیابانی (علف پر، چمن، هدر) دارای برگ های سخت و چرمی هستند. چنین گیاهانی می توانند پژمردگی طولانی مدت را تحمل کنند. در این زمان، برگ های آنها به شکل لوله ای پیچیده می شود که روزنه ها در داخل آن قرار دارند.

شرایط تبخیر در زمستان به طور چشمگیری تغییر می کند. ریشه ها نمی توانند آب را از خاک یخ زده جذب کنند. بنابراین در اثر ریزش برگ، تبخیر رطوبت توسط گیاه کاهش می یابد. علاوه بر این، در غیاب برگ، برف کمتری روی تاج می ماند که گیاهان را از آسیب های مکانیکی محافظت می کند.

نقش فرآیندهای تبخیر برای موجودات جانوری

تبخیر آسان ترین روش کنترل برای کاهش انرژی داخلی است. هر شرایطی که جفت گیری را دشوار می کند، تنظیم انتقال حرارت از بدن را مختل می کند. بنابراین، چرم، لاستیک، پارچه روغنی، لباس های مصنوعی تنظیم دمای بدن را دشوار می کند.

تعریق نقش مهمی در تنظیم حرارت بدن ایفا می کند، این امر ثبات دمای بدن یک فرد یا یک حیوان را تضمین می کند. در اثر تبخیر عرق، انرژی درونی کاهش می یابد که به لطف آن بدن خنک می شود.

هوای با رطوبت نسبی 40 تا 60 درصد برای زندگی انسان عادی تلقی می شود. هنگامی که محیط دارای دمای بالاتر از بدن انسان باشد، آنگاه افزایش می یابد. تعریق بیش از حد منجر به خنک شدن بدن می شود و به کار در شرایط دمای بالا کمک می کند. با این حال، چنین تعریق فعال بار قابل توجهی برای فرد است! اگر در همان زمان رطوبت مطلق بالا باشد، زندگی و کار حتی سخت تر می شود (مناطق گرمسیری مرطوب، برخی کارگاه ها، به عنوان مثال رنگرزی).

رطوبت نسبی زیر 40 درصد در دمای معمولی هوا نیز مضر است، زیرا منجر به افزایش رطوبت از بدن می شود که منجر به کم آبی بدن می شود.

برخی از موجودات زنده از نظر تنظیم حرارت و نقش فرآیندهای تبخیر بسیار جالب هستند. مثلاً معلوم است که یک شتر می تواند دو هفته بدون آب بگذرد. این با این واقعیت توضیح داده می شود که از آب بسیار مقرون به صرفه استفاده می کند. شتر حتی در گرمای چهل درجه به سختی عرق می کند. بدن آن با موهای ضخیم و متراکم پوشیده شده است - پشم از گرمای بیش از حد محافظت می کند (در پشت یک شتر در یک بعد از ظهر گرم تا هشتاد درجه گرم می شود و پوست زیر آن فقط تا چهل درجه است!). پشم همچنین از تبخیر رطوبت از بدن جلوگیری می کند (در شتر شاخدار، تعریق 50٪ افزایش می یابد). شتر هرگز، حتی در شدیدترین گرما، دهانش را باز نمی کند: بالاخره از غشای مخاطی حفره دهان، اگر دهان خود را کاملا باز کنید، مقدار زیادی آب تبخیر می کنید! سرعت تنفس شتر بسیار کم است - 8 بار در دقیقه. به همین دلیل آب کمتری با هوا از بدن خارج می شود. اما در هوای گرم، تعداد تنفس او به 16 بار در دقیقه افزایش می یابد. (مقایسه کنید: در شرایط مشابه، یک گاو نر 250 بار و یک سگ - 300-400 بار در دقیقه.) علاوه بر این، دمای بدن شتر در شب به 34 درجه کاهش می یابد و در طول روز، در گرما، آن را کاهش می دهد. به 40-41 درجه افزایش می یابد. این برای صرفه جویی در مصرف آب بسیار مهم است. شتر همچنین یک وسیله بسیار جالب برای ذخیره آب برای استفاده در آینده دارد.معلوم است که چربی وقتی در بدن "سوزاند" مقدار زیادی آب تولید می کند - 107 گرم از 100 گرم چربی. بنابراین، در صورت لزوم، شتر می تواند تا نیم صد وزن آب از کوهان خود استخراج کند.

از نظر صرفه جویی در مصرف آب، جامپرهای جربوآ آمریکایی (موش های کانگورو) شگفت انگیزتر هستند. آنها اصلاً مشروب نمی خورند. موش های کانگورو در صحرای آریزونا زندگی می کنند و دانه ها و علف های خشک را می جوند. تقریباً تمام آبی که در بدن آنها وجود دارد درون زا است، یعنی. در طی هضم غذا در سلول ها تولید می شود. آزمایشات نشان داده است که از 100 گرم جو مرواریدی که به موش های کانگورو داده شده بود، پس از هضم و اکسیداسیون آن، 54 گرم آب دریافت کردند!

کیسه های هوا نقش مهمی در تنظیم حرارت پرندگان دارند. در هوای گرم، رطوبت از سطح داخلی کیسه های هوا تبخیر می شود که به خنک شدن بدن کمک می کند. در همین رابطه پرنده در هوای گرم منقار خود را باز می کند. (Katz //./> بیوفیزیک در دروس فیزیک. - M.: آموزش و پرورش، 1974).

ن. کار مستقل

کدام مقدار گرمای آزاد شدهاحتراق کامل 20 کیلوگرم زغال سنگ؟ (پاسخ: 418 مگاژول)

در طی احتراق کامل 50 لیتر متان چه مقدار گرما آزاد می شود؟ چگالی متان را 0.7 کیلوگرم بر متر مکعب در نظر بگیرید. (پاسخ: -1.7 MJ)

روی یک فنجان ماست نوشته شده است: ارزش انرژی 72 کیلو کالری. ارزش انرژی محصول را در J بیان کنید.

ارزش کالری رژیم غذایی روزانه برای دانش آموزان هم سن شما حدود 1.2 مگا ژول است.

1) آیا 100 گرم پنیر خامه ای چرب، 50 گرم نان گندم، 50 گرم گوشت گاو و 200 گرم سیب زمینی برای شما کافی است؟ داده های اضافی مورد نیاز:

• پنیر خامه ای چرب 9755;
• نان گندم 9261;
• گوشت گاو 7524;
• سیب زمینی 3776.

2) آیا مصرف 100 گرم سوف، 50 گرم خیار تازه، 200 گرم انگور، 100 گرم نان چاودار، 20 گرم روغن آفتابگردان و 150 گرم بستنی برای شما کافی است؟

گرمای ویژه احتراق q x 10 3، J/kg:

• سوف 3520;
• خیار تازه 572;
• انگور 2400;
• نان چاودار 8884;
• روغن آفتابگردان 38900;
• بستنی خامه ای 7498.

(پاسخ: 1) تقریباً 2.2 مگا ژول مصرف شده - کافی است. 2) مصرف می شود به 3.7 مگا ژول کافی است.)

هنگام آماده شدن برای درس، شما حدود 800 کیلوژول انرژی در عرض دو ساعت صرف می کنید. اگر 200 میلی لیتر شیر بدون چربی بنوشید و 50 گرم نان گندم بخورید، آیا انرژی خود را به دست خواهید آورد؟ چگالی شیر بدون چربی 1036 کیلوگرم بر متر مکعب است. (پاسخ:تقریباً 1 مگا ژول مصرف شده کافی است.)

آب ظرف را در ظرفی که با شعله یک لامپ الکلی گرم شده بود ریختند و تبخیر کردند. جرم الکل سوخته را محاسبه کنید. گرم شدن کشتی و تلفات ناشی از گرم شدن هوا را می توان نادیده گرفت. (پاسخ: 1.26 گرم.)

• در طی احتراق کامل 1 تن آنتراسیت چه مقدار گرما آزاد می شود؟ (پاسخ: 26.8. 109 J.)
• چه جرم بیوگاز باید سوزانده شود تا 50 مگا ژول گرما آزاد شود؟ (جواب: 2کیلوگرم.)
• در هنگام احتراق 5 لیتر نفت کوره چه مقدار گرما آزاد می شود؟ قایق nessنفت کوره را معادل 890 کیلوگرم بر متر مکعب بگیرید. (پاسخ:تقریبا 173 مگاژول.)

روی جعبه شکلات نوشته شده است: محتوای کالری 100 گرم 580 کیلو کالری. محتوای نیلور محصول را در J بیان کنید.

برچسب محصولات غذایی مختلف را مطالعه کنید. انرژی را یادداشت کنید من باارزش (محتوای کالری) محصولات چیست که آن را در ژول یا k-یوری (کیلو کالری) بیان می کند.

وقتی در یک ساعت دوچرخه سواری می کنید، تقریباً 2260000 ژول انرژی صرف می کنید. اگر 200 گرم گیلاس بخورید سطح انرژی خود را بازیابی می کنید؟

یکی از شاخص های بسیار مهم در فضای ما. می تواند مطلق یا نسبی باشد. رطوبت مطلق چگونه اندازه گیری می شود و از چه فرمولی برای این کار باید استفاده کرد؟ با خواندن مقاله ما می توانید در مورد این موضوع مطلع شوید.

رطوبت هوا - چیست؟

رطوبت چیست؟ مقدار آبی است که در هر جسم فیزیکی یا محیطی وجود دارد. این شاخص مستقیماً به ماهیت محیط یا ماده و همچنین به درجه تخلخل (اگر در مورد مواد جامد صحبت می کنیم) بستگی دارد. در این مقاله در مورد نوع خاصی از رطوبت - رطوبت هوا صحبت خواهیم کرد.

از یک درس شیمی، همه ما به خوبی می دانیم که هوای اتمسفر از نیتروژن، اکسیژن، دی اکسید کربن و برخی گازهای دیگر تشکیل شده است که بیش از 1٪ از کل جرم را تشکیل نمی دهند. اما علاوه بر این گازها، هوا حاوی بخار آب و سایر ناخالصی ها نیز می باشد.

رطوبت هوا به عنوان مقدار بخار آبی است که در حال حاضر (و در یک مکان معین) در توده هوا وجود دارد. در عین حال، هواشناسان دو مقدار آن را تشخیص می دهند: رطوبت مطلق و نسبی.

رطوبت هوا یکی از مهمترین ویژگی های جو زمین است که بر ماهیت آب و هوای محلی تأثیر می گذارد. شایان ذکر است که میزان رطوبت هوا در اتمسفر یکسان نیست - هم در بخش عمودی و هم در بخش افقی (طول عرضی). بنابراین، اگر در عرض های جغرافیایی زیرقطبی رطوبت نسبی هوا (در لایه زیرین جو) حدود 0.2-0.5٪ باشد، در عرض های جغرافیایی استوایی تا 2.5٪ است. در ادامه خواهیم فهمید که رطوبت مطلق و نسبی هوا چیست. ما همچنین بررسی خواهیم کرد که چه تفاوتی بین این دو شاخص وجود دارد.

رطوبت مطلق: تعریف و فرمول

کلمه absolutus که از لاتین ترجمه شده است به معنای "پر" است. بر این اساس، ماهیت مفهوم "رطوبت مطلق هوا" آشکار می شود. این مقداری است که نشان می دهد در واقع چند گرم بخار آب در یک متر مکعب از یک توده هوای خاص وجود دارد. به عنوان یک قاعده، این شاخص با حرف لاتین F نشان داده می شود.

G/m 3 واحد اندازه گیری است که در آن رطوبت مطلق محاسبه می شود. فرمول محاسبه آن به صورت زیر است:

در این فرمول حرف m نشان دهنده جرم بخار آب و حرف V نشان دهنده حجم یک جرم هوای خاص است.

مقدار رطوبت مطلق به عوامل مختلفی بستگی دارد. اول از همه، اینها دمای هوا و ماهیت فرآیندهای فرارفت هستند.

رطوبت نسبی

حالا بیایید ببینیم رطوبت نسبی چیست. این یک مقدار نسبی است که نشان می دهد هوا نسبت به حداکثر مقدار ممکن بخار آب در آن توده هوا در یک دمای خاص چقدر رطوبت دارد. رطوبت نسبی هوا به صورت درصد (%) اندازه گیری می شود. و این درصد است که ما اغلب می توانیم در پیش بینی های هواشناسی و گزارش های هواشناسی بدانیم.

همچنین لازم به ذکر است مفهوم مهمی مانند نقطه شبنم. این پدیده حداکثر اشباع ممکن توده هوا با بخار آب است (رطوبت نسبی در این لحظه 100٪ است). در این حالت رطوبت اضافی متراکم می شود و بارش، مه یا ابر تشکیل می شود.

روش های اندازه گیری رطوبت هوا

خانم ها می دانند که با کمک مدل موهای حجیم خود می توانند افزایش رطوبت جو را تشخیص دهند. با این حال، روش ها و ابزارهای فنی دقیق تر دیگری نیز وجود دارد. اینها رطوبت سنج و روان سنج هستند.

اولین رطوبت سنج در قرن هفدهم ساخته شد. یکی از انواع این دستگاه دقیقاً بر اساس خواص مو برای تغییر طول آن با تغییرات رطوبت محیط است. با این حال، امروزه رطوبت سنج های الکترونیکی نیز وجود دارد. سایکرومتر دستگاه خاصی است که دارای دماسنج مرطوب و خشک است. بر اساس تفاوت در شاخص های آنها، رطوبت هوا در یک نقطه خاص از زمان تعیین می شود.

رطوبت هوا به عنوان یک شاخص مهم محیطی

اعتقاد بر این است که رطوبت مطلوب هوا برای بدن انسان 40-60٪ است. شاخص های رطوبت نیز بر درک فرد از دمای هوا تأثیر زیادی دارد. بنابراین، با رطوبت کم، به نظر می رسد که هوا بسیار سردتر از واقعیت است (و بالعکس). به همین دلیل است که در عرض های جغرافیایی استوایی و استوایی سیاره ما، مسافران گرما و گرما را به شدت تجربه می کنند.

امروزه دستگاه های مرطوب کننده و رطوبت گیر مخصوصی وجود دارد که به فرد کمک می کند تا رطوبت هوا را در فضاهای بسته تنظیم کند.

سرانجام...

بنابراین، رطوبت مطلق هوا مهمترین شاخصی است که به ما ایده ای از وضعیت و ویژگی های توده های هوا می دهد. در این مورد، باید بتوانید این مقدار را از رطوبت نسبی تشخیص دهید. و اگر دومی نسبت بخار آب (به درصد) موجود در هوا را نشان دهد، رطوبت مطلق مقدار واقعی بخار آب بر حسب گرم در یک متر مکعب هوا است.