Suhtelise õhuniiskuse teisendamine absoluutseks. Absoluutne ja suhteline õhuniiskus. Kastepunkt. Suhtelise õhuniiskuse vähendamine
1 m3 õhus sisalduva veeauru massi või pigem massi nimetatakse absoluutne niiskus. Teisisõnu on veeauru tihedus õhus. Samal temperatuuril suudab õhk absorbeerida väga spetsiifilise koguse veeauru ja saavutada täieliku küllastuse. selle küllastumise olekus nimetatakse niiskuse läbilaskevõime.
Õhu niiskusvõimsus suureneb temperatuuri tõustes järsult. Väärtuse suhe absoluutne niiskus teatud temperatuuril selle niiskuse läbilaskevõime väärtuseni samal temperatuuril nimetatakse suhteline niiskus.
Temperatuuri ja suhteline niiskus kasutage spetsiaalset seadet - psühromeetrit. Psühromeeter koosneb kahest termomeetrist. Neist ühe palli niisutatakse marli kattega, mille ots langetatakse veega anumasse. Teine termomeeter püsib kuiv ja näitab ümbritseva õhu temperatuuri. Märg termomeeter näitab madalamat temperatuuri kui kuiv, kuna marli niiskus nõuab teatavat soojuse tarbimist. Niisutatud termomeetri temperatuuri nimetatakse jahutuspiir. Kuiva ja märja termomeetri näitude erinevust nimetatakse psühromeetriline erinevus.
Psühromeetrilise erinevuse suuruse ja suhtelise vahel on kindel seos. Mida suurem on antud õhutemperatuuril psühromeetriline erinevus, seda madalam on suhteline õhuniiskus ja seda rohkem niiskust suudab õhku imada. Kui erinevus on , on õhk küllastunud ja niiskuse edasine aurustumine sellises õhus ei juhtu.
Absoluutne niiskus
f) on veeauru kogus, mis sisaldub õhus 1 m 3:f \u003d m (õhus sisalduva veeauru mass) / V (maht)
Tavaliselt kasutatav absoluutse niiskuse ühik: f) \u003d g / m 3
Suhteline niiskus
Suhteline õhuniiskus: φ \u003d (absoluutne õhuniiskus) / (maksimaalne õhuniiskus)Suhtelist õhuniiskust väljendatakse tavaliselt protsentides. Need väärtused on omavahel seotud järgmise seose abil:
φ \u003d (f × 100) / fmax
Mis on kastepunkt
Üks meie atmosfääri väga olulisi näitajaid. See võib olla nii absoluutne kui ka suhteline. Kuidas mõõdetakse absoluutset niiskust ja millist valemit tuleks selleks kasutada? Selle kohta saate teada meie artiklit lugedes.
Niiskus - mis see on?
Mis on õhuniiskus? See on veekogus, mis sisaldub igas füüsilises kehas või keskkonnas. See indikaator sõltub otseselt söötme või aine olemusest, aga ka poorsuse astmest (kui me räägime kuivainetest). Selles artiklis räägime konkreetsest niiskuse vormist - õhuniiskusest.
Keemiakursusest teame kõik väga hästi, et atmosfääriõhk koosneb lämmastikust, hapnikust, süsinikdioksiidist ja veel mõnest gaasist, mis ei moodusta rohkem kui 1% kogumassist. Kuid lisaks nendele gaasidele sisaldab õhk ka veeauru ja muid lisandeid.
Õhuniiskuse all mõistetakse veeauru kogust, mis viibib õhumassis (ja selles kohas). Samal ajal eristavad meteoroloogid kahte selle väärtust: see on absoluutne ja suhteline õhuniiskus.
Niiskus on Maa atmosfääri üks olulisemaid omadusi, mis mõjutab kohalike ilmade olemust. Tuleb märkida, et õhuniiskus ei ole sama - nii vertikaalses osas kui ka horisontaalses (laius). Niisiis, kui ringikujulistel laiuskraadidel on õhuniiskuse suhteline näitaja (madalamas atmosfääris) umbes 0,2-0,5%, siis troopilises - kuni 2,5%. Järgmisena selgitame välja, milline on õhu absoluutne ja suhteline õhuniiskus. Mõelge ka nende kahe näitaja erinevusele.
Absoluutne niiskus: määratlus ja valem
Ladina keelest tõlgituna tähendab sõna absolutus "täielik". Selle põhjal selgub mõiste "absoluutne niiskus" olemus. See väärtus, mis näitab, mitu grammi veeauru sisaldub konkreetses õhumassis ühes kuupmeetris. Reeglina tähistatakse seda indikaatorit ladina tähega F.
G / m 3 on mõõtühik, milles arvutatakse absoluutne niiskus. Selle arvutamise valem on järgmine:
Selles valemis tähistab täht m veeauru massi ja täht V tähistab konkreetse õhumassi mahtu.
Absoluutse niiskuse väärtus sõltub mitmest tegurist. Esiteks on see õhutemperatuur ja advektsiooniprotsesside olemus.
Suhteline niiskus
Mõelge nüüd, milline on suhteline õhuniiskus. See on suhteline väärtus, mis näitab, kui palju õhus on õhuniiskust, võrreldes maksimaalse veeauru kogusega selles õhumassis konkreetsel temperatuuril. Mõõdetakse suhteline õhuniiskus protsentides (%). Ja just seda protsenti võime sageli leida ilmateadetes ja ilmateadetes.
Samuti väärib mainimist nii olulist kontseptsiooni nagu kastepunkt. See on õhumassi maksimaalse võimaliku küllastumise veeauruga fenomen (selle hetke suhteline õhuniiskus on 100%). Sel juhul kondenseerub liigne niiskus ja tekib sademeid, udu või pilvi.
Õhuniiskuse mõõtmise meetodid
Naised teavad, et nende lopsaka soengu abil saate tuvastada õhuniiskuse suurenemise. Siiski on ka teisi, täpsemaid meetodeid ja tehnilisi seadmeid. Need on hügromeeter ja psühromeeter.
Esimene hügromeeter loodi XVII sajandil. Selle seadme üks tüüp põhineb juuste omadustel muuta nende pikkust niiskuse muutustega. Tänapäeval on siiski olemas elektroonilised hügromeetrid. Psühromeeter on spetsiaalne seade, milles on märg ja kuiv termomeeter. Nende näitajate erinevus ja määrab kindlaks konkreetsel ajahetkel valitseva õhuniiskuse.
Niiskus kui oluline keskkonnanäitaja
Arvatakse, et suhteline õhuniiskus 40–60% on inimkeha jaoks optimaalne. Niiskusnäitajatel on suur mõju ka inimese ettekujutusele õhutemperatuurist. Niisiis, madala õhuniiskuse juures tundub meile, et õhk on palju külmem kui tegelikult (ja vastupidi). Sellepärast on meie planeedi troopilistel ja ekvatoriaalsetel laiuskraadidel rändurid kuumuse ja kuumuse käes nii rasked.
Tänapäeval on olemas spetsiaalsed õhuniisutajad ja õhuniisutajad, mis aitavad inimesel suletud ruumides õhu niiskust reguleerida.
Lõpuks ...
Seega on absoluutne õhuniiskus kõige olulisem näitaja, mis annab meile ettekujutuse õhumasside olekust ja omadustest. Sel juhul peate saama seda väärtust suhtelisest õhuniiskusest eristada. Ja kui viimane näitab õhus sisalduva veeauru protsenti (protsenti), siis on absoluutne õhuniiskus tegelik veeauru kogus grammides ühe kuupmeetri õhu kohta.
Üks meie atmosfääri väga olulisi näitajaid. See võib olla nii absoluutne kui ka suhteline. Kuidas mõõdetakse absoluutset niiskust ja millist valemit tuleks selleks kasutada? Selle kohta saate teada meie artiklit lugedes.
Niiskus - mis see on?
Mis on õhuniiskus? See on veekogus, mis sisaldub igas füüsilises kehas või keskkonnas. See indikaator sõltub otseselt söötme või aine olemusest, aga ka poorsuse astmest (kui me räägime kuivainetest). Selles artiklis räägime konkreetsest niiskuse vormist - õhuniiskusest.
Keemiakursusest teame kõik väga hästi, et atmosfääriõhk koosneb lämmastikust, hapnikust, süsinikdioksiidist ja veel mõnest gaasist, mis ei moodusta rohkem kui 1% kogumassist. Kuid lisaks nendele gaasidele sisaldab õhk ka veeauru ja muid lisandeid.
Õhuniiskuse all mõistetakse veeauru kogust, mis viibib õhumassis (ja selles kohas). Samal ajal eristavad meteoroloogid kahte selle väärtust: see on absoluutne ja suhteline õhuniiskus.
Niiskus on Maa atmosfääri üks olulisemaid omadusi, mis mõjutab kohalike ilmade olemust. Tuleb märkida, et õhuniiskus ei ole sama - nii vertikaalses osas kui ka horisontaalses (laius). Niisiis, kui ringikujulistel laiuskraadidel on õhuniiskuse suhteline näitaja (madalamas atmosfääris) umbes 0,2-0,5%, siis troopilises - kuni 2,5%. Järgmisena selgitame välja, milline on õhu absoluutne ja suhteline õhuniiskus. Mõelge ka nende kahe näitaja erinevusele.
Absoluutne niiskus: määratlus ja valem
Ladina keelest tõlgituna tähendab sõna absolutus "täielik". Selle põhjal selgub mõiste "absoluutne niiskus" olemus. See väärtus, mis näitab, mitu grammi veeauru sisaldub konkreetses õhumassis ühes kuupmeetris. Reeglina tähistatakse seda indikaatorit ladina tähega F.
G / m 3 on mõõtühik, milles arvutatakse absoluutne niiskus. Selle arvutamise valem on järgmine:
Selles valemis tähistab täht m veeauru massi ja täht V tähistab konkreetse õhumassi mahtu.
Absoluutse niiskuse väärtus sõltub mitmest tegurist. Esiteks on see õhutemperatuur ja advektsiooniprotsesside olemus.
Suhteline niiskus
Mõelge nüüd, milline on suhteline õhuniiskus. See on suhteline väärtus, mis näitab, kui palju õhus on õhuniiskust, võrreldes maksimaalse veeauru kogusega selles õhumassis konkreetsel temperatuuril. Mõõdetakse suhteline õhuniiskus protsentides (%). Ja just seda protsenti võime sageli leida ilmateadetes ja ilmateadetes.
Samuti väärib mainimist nii olulist kontseptsiooni nagu kastepunkt. See on õhumassi maksimaalse võimaliku küllastumise veeauruga fenomen (selle hetke suhteline õhuniiskus on 100%). Sel juhul kondenseerub liigne niiskus ja tekib sademeid, udu või pilvi.
Õhuniiskuse mõõtmise meetodid
Naised teavad, et nende lopsaka soengu abil saate tuvastada õhuniiskuse suurenemise. Siiski on ka teisi, täpsemaid meetodeid ja tehnilisi seadmeid. Need on hügromeeter ja psühromeeter.
Esimene hügromeeter loodi XVII sajandil. Selle seadme üks tüüp põhineb juuste omadustel muuta nende pikkust niiskuse muutustega. Tänapäeval on siiski olemas elektroonilised hügromeetrid. Psühromeeter on spetsiaalne seade, milles on märg ja kuiv termomeeter. Nende näitajate erinevus ja määrab kindlaks konkreetsel ajahetkel valitseva õhuniiskuse.
Niiskus kui oluline keskkonnanäitaja
Arvatakse, et suhteline õhuniiskus 40–60% on inimkeha jaoks optimaalne. Niiskusnäitajatel on suur mõju ka inimese ettekujutusele õhutemperatuurist. Niisiis, madala õhuniiskuse juures tundub meile, et õhk on palju külmem kui tegelikult (ja vastupidi). Sellepärast on meie planeedi troopilistel ja ekvatoriaalsetel laiuskraadidel rändurid kuumuse ja kuumuse käes nii rasked.
Tänapäeval on olemas spetsiaalsed õhuniisutajad ja õhuniisutajad, mis aitavad inimesel suletud ruumides õhu niiskust reguleerida.
Lõpuks ...
Seega on absoluutne õhuniiskus kõige olulisem näitaja, mis annab meile ettekujutuse õhumasside olekust ja omadustest. Sel juhul peate saama seda väärtust suhtelisest õhuniiskusest eristada. Ja kui viimane näitab õhus sisalduva veeauru protsenti (protsenti), siis on absoluutne õhuniiskus tegelik veeauru kogus grammides ühe kuupmeetri õhu kohta.
Definitsioon
Absoluutne niiskus on veeauru kogus õhu ruumalaühiku kohta:
SI-süsteemis absoluutse niiskuse ühik
Niiskus on väga oluline keskkonnaparameeter. On teada, et suurema osa Maa pinnast hõivab vesi (maailma ookean), mille pinnast pidevalt aurustub. Erinevates kliimavööndites on selle protsessi intensiivsus erinev. See sõltub keskmisest ööpäevasest temperatuurist, tuulte olemasolust ja muudest teguritest. Seega on vee aurustumisprotsess teatavates kohtades intensiivsem kui selle kondenseerumine ja mõnel juhul vastupidi.
Inimkeha reageerib aktiivselt õhuniiskuse muutustele. Näiteks on higistamisprotsess tihedalt seotud keskkonna temperatuuri ja niiskusega. Kõrge õhuniiskuse korral korvatakse naha pinnalt tekkivad niiskuse aurustumise protsessid peaaegu selle kondenseerumisega ja soojuse eemaldamine kehast on häiritud, mis põhjustab termoregulatsiooni rikkumisi; madala õhuniiskuse korral eelistatakse niiskuse aurustumise protsesse kondensatsiooniprotsesside üle ja keha kaotab liiga palju vedelikku, mis võib põhjustada dehüdratsiooni.
Lisaks on ilmastikuolude hindamisel kõige olulisem kriteerium niiskus, mida kõik teavad ilmateadetest.
Õhu absoluutne niiskus annab ettekujutuse õhus sisalduvast veesisaldusest massiprotsentides, kuid see väärtus on elusorganismide niiskuse suhtes tundmatu. Inimene ei tunne õhus suurt vee kogust, vaid selle sisaldust maksimaalse võimaliku väärtuse suhtes. Elusorganismide reaktsiooni kirjeldamiseks õhus olevate veeauru muutuste suhtes võetakse kasutusele suhtelise õhuniiskuse mõiste.
Suhteline niiskus
Definitsioon
Suhteline niiskus on füüsikaline kogus, mis näitab, kui kaugel õhus olev veeaur on küllastumisest kaugel:
kus on veeauru tihedus õhus (absoluutne niiskus); küllastunud veeauru tihedus antud temperatuuril.
Kastepunkt
Definitsioon
Kastepunkt on temperatuur, mille juures veeaur küllastub.
Kastepunkti temperatuuri teades saate aimu suhtelise õhuniiskuse kohta. Kui kastepunkti temperatuur on ümbritseva keskkonna temperatuuriga lähedal, on õhuniiskus kõrge ( temperatuuride langemisel moodustub udu). Ja vastupidi, kui kastepunkti ja õhutemperatuuri väärtused mõõtmise ajal suuresti erinevad, võime rääkida atmosfääri madalast veeauru sisaldusest.
Kui asi tuuakse külma eest sooja ruumi, jahutatakse selle kohal olev õhk, küllastatakse veeauruga ja veetilgad kondenseeruvad asjadele. Edaspidi soojeneb asi toatemperatuurini ja kogu kondensaat aurustub.
Teine, mitte vähem tuttav näide on prillide udustamine majas. Paljud talvel on akendel kondensaat. Seda nähtust mõjutavad kaks tegurit - niiskus ja temperatuur. Kui on paigaldatud tavaline topeltklaasiga aken ja soojendamine toimub õigesti, kuid seal on kondensaat, on ruumis kõrge õhuniiskus; Võimalik on halb ventilatsioon või õhupuhasti.
Näited probleemide lahendamisest
NÄIDE 1
| Ülesanne | Fotol on kaks termomeetrit, mida kasutatakse suhtelise õhuniiskuse määramiseks psühromeetrilise tabeli abil. Mida näitab märg termomeeter, kui püsiva õhutemperatuuri korral tõuseb suhteline õhuniiskus 7%? |
| Otsus | Salvestage fotol näidatud kuiva ja märja termomeetri näidud: Määratlege termomeetrite näitude erinevus: Psühromeetrilise tabeli järgi määrame suhtelise õhuniiskuse: Kui õhuniiskus tõuseb 7%, võrdub see 55% -ga. Psühromeetrilise tabeli järgi määrame kuiva termomeetri näidud ja kuiva ja märja termomeetri näitude erinevuse: Niisiis näitab märg termomeeter: |
| Vastus | Märja termomeetri näidud. |
NÄIDE 2
| Ülesanne | Suhteline õhuniiskus õhtul temperatuuril 50%. Kas kaste langeb, kui temperatuur langeb ööseks? |
| Otsus | Suhteline niiskus:
|
Niiskus on keskkonna oluline omadus. Kuid mitte kõik ei mõista täielikult, mida ilmateadete all mõeldakse. ja absoluutne niiskus on omavahel seotud mõisted. Ühe olemust pole võimalik mõista ilma teisest aru saamata.
Õhk ja niiskus
Õhk sisaldab ainete segu gaasilises olekus. Esiteks on see lämmastik ja hapnik. Nende kogu koostis (100%) sisaldab vastavalt umbes 75% ja 23% massist. Umbes 1,3% argoonist, vähem kui 0,05%, on süsinikdioksiid. Ülejäänud osa (puudu umbes 0,005%) moodustab ksenoon, vesinik, krüptoon, heelium, metaan ja neoon.
Ka õhus sisaldub pidevalt teatud määral niiskust. See siseneb atmosfääri pärast veemolekulide aurustumist ookeanidest niisutatud pinnasest. Suletud ruumis võib selle sisu erineda väliskeskkonnast ja see sõltub täiendavate sissetuleku- ja tarbimisallikate olemasolust.
Füüsikaliste omaduste ja kvantitatiivsete näitajate täpsemaks määramiseks kasutatakse kahte mõistet: suhteline õhuniiskus ja absoluutne õhuniiskus. Igapäevaelus moodustub liigne osa riiete kuivatamisel, toiduvalmistamise ajal. Inimesed ja loomad eritavad seda hingamisega, taimed gaasivahetuse tagajärjel. Tootmisel võib veeauru suhte muutust seostada kondenseerumisega temperatuuride vahega.
Mõiste absoluutne ja konkreetne kasutamine
Kui oluline on teadmine atmosfääri veeauru täpse koguse kohta? Neid parameetreid kasutatakse ilmaprognooside, sademete võimalikkuse ja nende mahu ning frontide liikumisvõimaluste arvutamiseks. Selle põhjal määratakse kindlaks tsüklonite ja eriti orkaanide riskid, mis võivad piirkonnale tõsist ohtu kujutada.
Mille poolest need kaks mõistet erinevad? Üldiselt näitavad nii suhteline kui ka absoluutne õhuniiskus veeauru sisaldust õhus. Kuid esimene näitaja määratakse arvutamise teel. Teist saab mõõta füüsikaliste meetoditega, mille tulemus on g / m 3.
Ümbritseva temperatuuri muutumisega muutuvad need indikaatorid siiski. On teada, et teatud kogus veeauru võib õhus sisalduda nii palju kui võimalik - absoluutne niiskus. Kuid režiimide + 1 ° C ja + 10 ° C korral on need väärtused erinevad.
Õhu veeauru kvantitatiivse sisalduse sõltuvus temperatuurist kuvatakse suhtelise niiskuse indeksis. See arvutatakse valemi abil. Tulemust väljendatakse protsentides (maksimaalse võimaliku väärtuse objektiivne näitaja).
Keskkonnamõju
Kuidas muutub absoluutne ja suhteline õhuniiskus temperatuuri tõustes, näiteks + 15 ° C kuni + 25 ° C? Selle suurenemisega tõuseb veeauru rõhk. Niisiis, mahuühikus (1 m3) mahub veemolekule rohkem. Järelikult kasvab ka absoluutne niiskus. Suhteline väheneb. Selle põhjuseks on asjaolu, et tegelik veeauru sisaldus jäi samale tasemele ja maksimaalne võimalik väärtus suurenes. Valemi järgi (jagades üksteisega ja korrutades tulemuse 100% -ga) on tulemuseks indikaatori vähenemine.
Kuidas muutub absoluutne ja suhteline õhuniiskus temperatuuri langedes? Mis juhtub, kui temperatuur langeb temperatuurilt + 15 ° C kuni + 5 ° C? Absoluutne niiskus väheneb. Vastavalt 1 m3-s veeauru õhusegu mahub väiksema koguse. Valemi järgi arvutamine näitab lõpliku indikaatori tõusu - suhtelise õhuniiskuse protsent tõuseb.
Väärtus inimesele
Kui veeauru on liiga palju, on tunda täidist, veepuuduse korral on tunda naha kuivust ja janu. Ilmselt on toore õhu niiskus kõrgem. Liigse veega ei hoita liigset vett gaasilises olekus ja see voolab vedelasse või tahkesse keskkonda. Atmosfääris tormab alla, see avaldub sademetena (udu, pakane). Siseruumides moodustub hommikuse kaste sisemuses, rohupinnal kondensatsioonikiht.
Temperatuuri tõusu on lihtsam läbi viia kuivas ruumis. Sama režiim, kuid suhtelise õhuniiskuse korral üle 90%, põhjustab aga keha kiiret ülekuumenemist. Keha võitleb selle nähtusega samal viisil - soojus eraldub higiga. Kuid kuivas õhus aurustub (kuivab) kiiresti keha pinnalt. Niiskes keskkonnas seda praktiliselt ei juhtu. Inimesele kõige sobivam (mugavam) režiim on 40–60%.
Miks see vajalik on? Lahtistes materjalides niiske ilmaga väheneb kuivaine sisaldus ruumalaühikus. See erinevus pole nii märkimisväärne, kuid suurte mahtude korral võib see "üle kanduda" tõesti kindlaksmääratud suuruseks.
Toodetel (teravili, jahu, tsement) on lubatud niiskuse lävi, mille juures neid saab säilitada ilma kvaliteeti või tehnoloogilisi omadusi kaotamata. Seetõttu on jälgimisnäitajad ja nende optimaalsel tasemel hoidmine ladustamiseks kohustuslikud. Vähendades õhuniiskust, vähenevad need ka tootmises.
Seadmed
Praktikas mõõdetakse tegelikku niiskust hügromeetrite abil. Varem oli kaks lähenemisviisi. Üks põhineb juuste (inimeste või loomade) pikendatavuse muutmisel. Teine on termomeetrite näitude erinevuse kohta kuivas ja märjas keskkonnas (psühromeetriline).
Juukse hügromeetris on mehhanismi nool ühendatud raamile sirutatud juustega. Sõltuvalt ümbritseva õhu niiskusest muudab see oma füüsikalisi omadusi. Nool erineb kontrollväärtusest. Tema liikumisi jälgitakse skaalal.
Teadaolevalt sõltuvad suhteline õhuniiskus ja absoluutne õhuniiskus ümbritseva õhu temperatuurist. Seda funktsiooni kasutatakse psühromeetris. Kahe külgneva termomeetri näitude määramisel võetakse arvesse. Üks (kuiv) kolb on normaaltingimustes. Teises (märjas) varjutatakse see taht, mis on ühendatud veepaagiga.
Sellistes tingimustes mõõdab termomeeter keskkonda, võttes arvesse aurustuvat niiskust. Ja see indikaator sõltub veeauru kogusest õhus. Näitude erinevus määratakse kindlaks. Suhtelise õhuniiskuse väärtus määratakse spetsiaalsete tabelitega.
Viimasel ajal on hakanud laiemalt kasutama andureid, mis kasutavad teatud materjalide elektriliste omaduste muutusi. Seadmete tulemuste ja kinnituse kinnitamiseks on olemas referentsseaded.
