« Fizica - Clasa 10 "

La rezolvarea problemelor, trebuie avut în vedere că presiunea și densitatea vaporilor saturați nu depind de volumul acestuia, ci doar de temperatură. Ecuația de stare a gazului ideal este, de asemenea, aproximativ aplicabilă la descrierea aburului saturat. Dar atunci când aburul saturat este comprimat sau încălzit, masa sa nu rămâne constantă.

Unele aplicații pot necesita presiuni de vapori de saturație la anumite temperaturi. Aceste date trebuie luate din tabel.

Sarcina 1.

Un vas închis cu volumul V 1 = 0,5 m 3 conţine apă cu greutatea m = 0,5 kg. Vasul a fost încălzit la o temperatură t = 147 °C. Cu cât ar trebui modificat volumul vasului astfel încât să conțină doar abur saturat? Presiunea aburului saturat p. p la o temperatură de t = 147 ° C este egal cu 4,7 10 5 Pa.

Decizie.

Abur saturat la o presiune de pH. n ocupă un volum egal cu unde M \u003d 0,018 kg / mol este masa molară a apei. Volumul vasului este V 1 > V, ceea ce înseamnă că aburul nu este saturat. Pentru ca aburul să devină saturat, volumul vasului trebuie redus cu

Sarcina 2.

Umiditatea relativă a aerului dintr-un vas închis la o temperatură de t 1 = 5 ° C este egală cu φ 1 = 84%, iar la o temperatură de t 2 = 22 ° C este egală cu φ 2 = 30%. De câte ori este presiunea vaporilor saturați ai apei la temperatura t 2 mai mare decât la temperatura t 1?

Decizie.

Presiunea vaporilor de apă din vas la T 1 \u003d 278 K este unde r n. n1 - presiunea aburului saturat la temperatura T 1 . La o temperatură T 2 \u003d 295 K, presiunea

Deoarece volumul este constant, conform legii lui Charles

De aici

Sarcina 3.

Într-o cameră cu un volum de 40 m 3, temperatura aerului este de 20 ° C, umiditatea sa relativă φ 1 \u003d 20%. Câtă apă trebuie evaporată pentru ca umiditatea relativă φ 2 să ajungă la 50%? Se știe că la 20 °C presiunea vaporilor saturați este рнп = 2330 Pa.

Decizie.

Umiditate relativă de aici

Presiunea aburului la umiditatea relativă φ 1 și φ 2

Densitatea este legată de presiune prin ecuația ρ = Mp/RT, de unde

Masele de apă din încăpere la umiditate φ 1 și φ 2

Masa de apă care trebuie evaporată:

Sarcina 4.

Într-o încăpere cu ferestre închise la o temperatură de 15 °C umiditate relativă φ = 10%. Care va fi umiditatea relativă dacă temperatura din cameră crește cu 10°C? Presiunea vaporilor saturați la 15 °C p.m. n1 = 12,8 mm Hg. Art. și la 25 ° C p n p2 \u003d 23,8 mm Hg. Artă.

Deoarece aburul este nesaturat, presiunea parțială a vaporilor se modifică conform legii lui Charles p 1 /T 1 = p 2 /T 2. Din această ecuație, puteți determina presiunea vaporilor nesaturați p 2 la T 2: p 2 \u003d p 1 T 2 /T 1. Umiditatea relativă la T 1 este egală.

În această lecție se va introduce conceptul de umiditate absolută și relativă, se vor discuta termenii și cantitățile asociate acestor concepte: abur saturat, punct de rouă, dispozitive de măsurare a umidității. În timpul lecției, ne vom familiariza cu tabelele de densitate și presiune a aburului saturat și tabelul psicrometric.

Pentru o persoană, valoarea umidității este un parametru foarte important al mediului, deoarece corpul nostru reacționează foarte activ la schimbările sale. De exemplu, un astfel de mecanism de reglare a funcționării corpului ca transpirație este direct legat de temperatura și umiditatea mediului. La umiditate ridicată, procesele de evaporare a umidității de pe suprafața pielii sunt practic compensate de procesele de condensare a acesteia, iar îndepărtarea căldurii din corp este perturbată, ceea ce duce la încălcări ale termoreglării. La umiditate scăzută, procesele de evaporare a umidității prevalează asupra proceselor de condensare și organismul pierde prea mult lichid, ceea ce poate duce la deshidratare.

Valoarea umidității este importantă nu numai pentru oameni și alte organisme vii, ci și pentru fluxul proceselor tehnologice. De exemplu, datorită proprietății cunoscute a apei de a conduce electricitatea, conținutul acesteia în aer poate afecta grav funcționarea corectă a majorității aparatelor electrice.

În plus, conceptul de umiditate este cel mai important criteriu de evaluare a condițiilor meteo, care este cunoscut tuturor din prognozele meteo. Trebuie remarcat faptul că, dacă comparăm umiditatea în diferite perioade ale anului în condițiile noastre climatice obișnuite, atunci aceasta este mai mare vara și mai scăzută iarna, ceea ce este asociat, în special, cu intensitatea proceselor de evaporare la diferite temperaturi.

Principalele caracteristici ale aerului umed sunt:

1. densitatea vaporilor de apă în aer;
2. umiditate relativă.

Aerul este un gaz compus, conține multe gaze diferite, inclusiv vapori de apă. Pentru a estima cantitatea sa în aer, este necesar să se determine ce masă are vaporii de apă într-un anumit volum alocat - această valoare caracterizează densitatea. Densitatea vaporilor de apă în aer se numește umiditate absolută.

Definiție.Umiditatea absolută a aerului- cantitatea de umiditate conținută într-un metru cub de aer.

Desemnareumiditate absolută: (precum și notația obișnuită pentru densitate).

Unitățiumiditate absolută: (în SI) sau (pentru comoditatea măsurării cantității mici de vapori de apă din aer).

Formulă calcule umiditate absolută:

Denumiri:

Masa de abur (apă) în aer, kg (în SI) sau g;

Volumul de aer în care este conținută masa indicată de vapori, .

Pe de o parte, umiditatea absolută a aerului este o valoare de înțeles și convenabilă, deoarece oferă o idee despre conținutul specific de apă din aer în masă, pe de altă parte, această valoare este incomodă din punct de vedere. a susceptibilităţii umidităţii de către organismele vii. Se pare că, de exemplu, o persoană nu simte conținutul de masă al apei din aer, ci conținutul său relativ la valoarea maximă posibilă.

Pentru a descrie această percepție, o cantitate precum umiditate relativă.

Definiție.Umiditate relativă- o valoare care arată cât de departe este aburul de saturație.

Adică, valoarea umidității relative, în cuvinte simple, arată următoarele: dacă aburul este departe de saturație, atunci umiditatea este scăzută, dacă este aproape, este ridicată.

Desemnareumiditate relativă: .

Unitățiumiditate relativă: %.

Formulă calcule umiditate relativă:

Notaţie:

Densitatea vaporilor de apă (umiditate absolută), (în SI) sau ;

Densitatea vaporilor de apă saturați la o temperatură dată, (în SI) sau .

După cum se poate vedea din formulă, conține umiditatea absolută, cu care suntem deja familiarizați, și densitatea vaporilor saturați la aceeași temperatură. Apare întrebarea cum se determină ultima valoare? Pentru aceasta, există dispozitive speciale. Vom lua în considerare condensareahigrometru(Fig. 4) - un dispozitiv care servește la determinarea punctului de rouă.

Definiție.punct de condensare este temperatura la care aburul devine saturat.

Orez. 4. Higrometru de condens ()

Lichidul care se evaporă ușor, de exemplu, eter, este turnat în interiorul recipientului dispozitivului, este introdus un termometru (6) și aer este pompat prin recipient folosind o peră (5). Ca urmare a circulației crescute a aerului, începe evaporarea intensivă a eterului, temperatura recipientului scade din acest motiv și apare roua pe oglindă (4) (picături de vapori condensați). În momentul în care roua apare pe oglindă, temperatura se măsoară cu ajutorul unui termometru, iar această temperatură este punctul de rouă.

Ce să faceți cu valoarea temperaturii obținute (punctul de rouă)? Există un tabel special în care sunt introduse datele - ce densitate a vaporilor de apă saturați corespunde fiecărui punct de rouă specific. Trebuie remarcat un fapt util că, pe măsură ce valoarea punctului de rouă crește, la fel crește și valoarea densității corespunzătoare a vaporilor saturați. Cu alte cuvinte, cu cât aerul este mai cald, cu atât poate conține mai multă umiditate și invers, cu cât aerul este mai rece, cu atât conținutul maxim de vapori din acesta este mai mic.

Să luăm acum în considerare principiul de funcționare a altor tipuri de higrometre, dispozitive pentru măsurarea caracteristicilor de umiditate (din grecescul hygros - „umed” și metreo - „măsur”).

Higrometru pentru păr(Fig. 5) - un dispozitiv pentru măsurarea umidității relative, în care părul, de exemplu, părul uman, acționează ca un element activ.

Acțiunea unui higrometru de păr se bazează pe proprietatea părului degresat de a-și modifica lungimea cu modificări ale umidității aerului (cu creșterea umidității, lungimea părului crește, cu o scădere scade), ceea ce face posibilă măsurarea umiditate relativă. Părul este întins peste un cadru metalic. Modificarea lungimii părului este transmisă săgeții care se deplasează de-a lungul scalei. În acest caz, trebuie amintit că higrometrul de păr nu oferă valori precise ale umidității relative și este utilizat în principal în scopuri casnice.

Mai convenabil de utilizat și mai precis este un astfel de dispozitiv pentru măsurarea umidității relative ca un psicrometru (din altă greacă ψυχρός - „rece”) (Fig. 6).

Psihrometrul este format din două termometre, care sunt fixate pe o scară comună. Unul dintre termometre se numește umed, deoarece este învelit în cambric, care este scufundat într-un rezervor de apă situat pe spatele dispozitivului. Apa se evaporă din țesutul umed, ceea ce duce la răcirea termometrului, procesul de reducere a temperaturii acestuia continuă până când ajunge în stadiu până când aburul din apropierea țesutului umed ajunge la saturație și termometrul începe să arate temperatura punctului de rouă. Astfel, un termometru cu bulb umed indică o temperatură mai mică sau egală cu temperatura ambiantă reală. Al doilea termometru se numește uscat și arată temperatura reală.

În cazul dispozitivului, de regulă, este reprezentat și așa-numitul tabel psicrometric (Tabelul 2). Cu ajutorul acestui tabel se poate determina umiditatea relativa a aerului ambiental din valoarea temperaturii indicata de bulbul uscat si diferenta de temperatura dintre bulbul uscat si bulbul umed.

Cu toate acestea, chiar și fără un astfel de tabel la îndemână, puteți determina aproximativ cantitatea de umiditate folosind următorul principiu. Dacă citirile ambelor termometre sunt aproape unul de celălalt, atunci evaporarea apei dintr-unul umed este aproape complet compensată de condensare, adică umiditatea aerului este ridicată. Dacă, dimpotrivă, diferența dintre citirile termometrului este mare, atunci evaporarea din țesutul umed prevalează asupra condensului, iar aerul este uscat și umiditatea scăzută.

Să ne întoarcem la tabelele care vă permit să determinați caracteristicile umidității aerului.

Temperatura,	Presiune, mm rt. Artă.	densitatea aburului,

Tab. 1. Densitatea și presiunea vaporilor de apă saturați

Încă o dată, observăm că, așa cum am menționat mai devreme, valoarea densității vaporilor saturați crește odată cu temperatura acestuia, același lucru este valabil și pentru presiunea vaporilor saturați.

Tab. 2. Tabel psihometric

Amintiți-vă că umiditatea relativă este determinată de valoarea citirilor cu bulb uscat (prima coloană) și diferența dintre citirile uscate și umede (primul rând).

În lecția de astăzi, ne-am familiarizat cu o caracteristică importantă a aerului - umiditatea acestuia. După cum am spus deja, umiditatea în sezonul rece (iarna) scade, iar în sezonul cald (vara) crește. Este important să puteți regla aceste fenomene, de exemplu, dacă este necesar să creșteți umiditatea, plasați mai multe rezervoare de apă în interior iarna pentru a îmbunătăți procesele de evaporare, dar această metodă va fi eficientă doar la temperatura corespunzătoare, care este mai mare. decât afară.

În următoarea lecție, ne vom uita la ceea ce este munca gazului și principiul de funcționare a unui motor cu ardere internă.

Bibliografie

1. Gendenstein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Ed. Orlova V.A., Roizena I.I. Fizica 8. - M.: Mnemosyne.
2. Peryshkin A.V. Fizica 8. - M.: Butard, 2010.
3. Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Fizica 8. - M.: Iluminismul.

1. Portalul de internet „dic.academic.ru” ()
2. Portalul de internet „baroma.ru” ()
3. Portalul de internet „femto.com.ua” ()
4. Portalul de internet „youtube.com” ()

Teme pentru acasă

Niște apă a fost turnată într-un balon de sticlă și închis cu un dop. Apa s-a evaporat treptat. La sfârșitul procesului, pe pereții balonului au rămas doar câteva picături de apă. Figura prezintă un grafic al concentrației în funcție de timp n moleculele de vapori de apă din interiorul balonului. Care afirmație poate fi considerată corectă?

o 1) în secțiunea 1, aburul este saturat, iar în secțiunea 2 - nesaturat

o 2) în secțiunea 1, aburul este nesaturat, iar în secțiunea 2 - saturat

o 3) în ambele secțiuni, aburul este saturat

2. Sarcina #D3360E

Umiditatea relativă a aerului într-un vas închis este de 60%. Care va fi umiditatea relativă dacă volumul vasului la temperatură constantă este redus de 1,5 ori?

5. Sarcina №4aa3e9

Umiditatea relativă a aerului din cameră la o temperatură de 20 °C
este egal cu 70%. Folosind tabelul de presiune de vapori, determinați presiunea de vapori a încăperii.

o 1) 21,1 mm Hg. Artă.

o 2) 25 mm Hg. Artă.

o 3) 17,5 mm Hg. Artă.

o 4) 12,25 mm Hg. Artă.

32. Quest №e430b9

Umiditatea relativă a aerului din cameră la o temperatură de 20°C este de 70%. Folosind tabelul cu densitatea vaporilor de apă saturați, determinați masa de apă pe metru cub al încăperii.

o 3)1,73⋅10 -2 kg

o 4)1,21⋅10 -2 kg

33. Sarcina №DFF058

Pe ri-sun-ke al imaginii-ra-zhe-na: dot-dir-noy li-ni-her - grafic pentru-vi-si-mo-sti presiunea-vaporilor saturați apă din temp-pe- ra-tu-ry, și un continuu li-ni-her - proces 1-2 din-me-not-pair-qi-al-no-go apă la presiunea vaporilor.

În măsura unei astfel de schimbări de la presiunea par-qi-al-no-go a vaporilor de apă, umiditatea absolută a aerului-du-ha

1) uve-li-chi-va-et-sya

2) reduce-sha-et-sya

3) nu de la mine

4) poate crește și scădea

34. Quest №e430b9

Pentru a determina-de-le-niya din-but-si-tel-noy umiditate-no-sti aer-du-ha folosiți-pol-zu-yut diferența în-ka-za-ny su-ho-go și umed- but-go ter-mo-meters (vezi ri-su-nok). Folosind datele lui ri-sun-ka și psi-chro-met-ri-che-table-tsu, define-de-li-te, ce fel de pe-ra-tu-ru (în gra-du-sah Tsel -siya) ka-zy-va-et dry ter-mo-meter, dacă din-no-si-tel-naya umiditatea aerului-du-ha într-un loc mai bun -nii 60%.

35. Sarcina №DFF034

În co-su-de, sub piston, on-ho-dit-sya nu este abur saturat. Poate fi re-re-ve-sti la bogați,

1) iso-bar-dar-tu-shay-pe-ra-tu-ru

2) adăugarea unui alt gaz în vas

3) crește volumul de abur

4) reduceți volumul de abur

36. Sarcina #9C5165

De la-no-si-tel-naya umiditatea aerului-du-ha în cineva-la-unu este de 40%. Ka-ko-in co-from-no-she-nie con-centr-tra-tion n mo-le-cool de apă în aerul camerei pe tine și concentrația mo-le-cool de apă în vapori de apă saturati la aceeași întuneric per-ra-tu-re?

1) n mai puțin de 2,5 ori

2) n mai mult de 2,5 ori

3) n mai puțin de 40%

4) n mai mult cu 40%

37. Sarcina №DFF058

Umiditatea relativă a aerului din cilindrul de sub piston este de 60%. Aerul izo-ter-mi-che-ski a fost comprimat, reducându-și volumul la jumătate. Din-no-si-tel-naya umiditatea aer-du-ha a devenit

38. Sarcina №1BE1AA

În qi-lin-dri-che-so-su-de închis, aerul umed este on-ho-dit la o temperatură de 100 ° C. Pentru ca tu-pa-la roua sa fie pe peretii acestui so-su-da, ai nevoie de iso-ter-mi-che-ski de la me-thread volumul de so-su-da este de 25 o data. Care este aproximativ egală cu prima umiditate inițială ab-co-lute a aerului-du-ha în so-su-de? Răspuns cu-ve-di-te în g/m 3, district-dacă la întreg.

39. Sarcina №0B1D50

Într-un vas cilindric sub piston pentru o lungă perioadă de timp există apă și aburul acestuia. Pistonul începe să se miște din vas. În același timp, temperatura apei și aburului rămâne neschimbată. Cum se va schimba masa lichidului din vas în acest caz? Explicați răspunsul indicând ce legi fizice ați folosit pentru a explica

40. Sarcina №C32A09

Într-un vas cilindric sub piston pentru o lungă perioadă de timp există apă și aburul acestuia. Pistonul este împins în vas. În același timp, temperatura apei și aburului rămâne neschimbată. Cum se va schimba masa lichidului din vas în acest caz? Explicați răspunsul indicând ce tipare fizice ați folosit pentru a explica.

41. Sarcina №AB4432

Într-un experiment care ilustrează dependența punctului de fierbere de presiunea aerului (Fig. A ), apa clocotită sub clopotul pompei de aer are loc deja la temperatura camerei, dacă presiunea este suficient de scăzută.

Folosind un grafic de presiune abur saturat asupra temperaturii (fig. b ), indicați câtă presiune a aerului trebuie creată sub clopotul pompei, astfel încât apa să fiarbă la 40 ° C. Explicați răspunsul indicând ce fenomene și tipare ați folosit pentru a explica.

(A)	(b)

42. Misiunea #E6295D

Umiditatea relativă la t= 36 o C este 80%. Presiunea vaporilor saturati la aceasta temperatura p n = 5945 Pa. Ce masă de vapori este conținută în 1 m 3 din acest aer?

43. Sarcina #9C5165

Un bărbat cu ochelari a intrat din stradă în camera caldă și a constatat că ochelarii îi erau aburiți. Care ar trebui să fie temperatura exterioară pentru ca acest fenomen să se producă? Temperatura aerului din cameră este de 22°C, iar umiditatea relativă este de 50%. Explicați cum ați primit răspunsul. (Folosiți tabelul pentru presiunea vaporilor saturați ai apei când răspundeți la această întrebare.)

44. Misiunea #E6295D

În so-su-de închis, on-ho-dyat-sya-dya-noy abur și nu-ceva-roi cantitate de apă. Cum de la-me-nyat-sya cu o izo-ter-mi-che-sky scădere în volum-e-ma co-su-da următoarele trei lucruri-li-chi-na: oferind -le-nie în așa- su-de, masa de apa, masa de abur? Pentru fiecare ve-li-chi-ny, define-de-li-te co-from-vet-stvo-u-char-ter from-me-non-niya:

1) creștere-li-chit-sya;

2) reduce;

3) nu de la-me-nit-Xia.

Pentru-pi-shi-te în tabelul-li-tsu numerele selectate pentru fiecare fi-zi-che-ve-li-chi-ny. Numerele din din-ve-cele pot fi repetate.

45. Sarcina #8BE996

Umiditatea absoluta a air-du-ha, on-ho-dya-sche-go-xia in qi-lin-dri-che-so-su-de sub piston, este egala cu. Temperatura gazului în co-su-de este de 100 ° C. Cum și de câte ori tre-bu-et-sya iso-ter-mi-che-ski din-me-thread volumul de co-su-da pentru a avea un ob-ra-zo-va pe pereți a făcut cade roua?

1) reduce-cosut aproape-bli-zi-tel-dar de 2 ori 2) crește-li-chit aproape-zi-tel-dar de 20 de ori
3) reduce-cosut aproape-bli-zi-tel-dar de 20 de ori 4) crește-li-chit near-zi-tel-dar de 2 ori

46. ​​​​Sarcina №8BE999

In ex-pe-ri-men-te, stabilim-new-le-but, ca in acelasi timp-pe-ra-tu-re air-du-ha in cineva pe zid-ke suta-ka- on with rece water na-chi-na-et-sya con-den-sa-tion of water vapor from the air-du-ha, if you reduce the-pe-ra-tu-ru hundred-ka-na to . Conform rezul-ta-acolo a acestor ex-pe-ri-men-tov, determina de-li-te din-no-si-tel-nuyu umiditatea aerului-du-ha. Pentru a rezolva for-da-chi, folosiți table-li-tsey. Se datorează-nu-si-tel-naya umidității atunci când temperatura crește-pe-ra-tu-ry air-du-ha în cineva-pe-aceia, dacă con-den-sa-tion de vapori de apă din aer -du-ha va fi na-chi-na-et-sya la același te-pe-ra-tu-re sută-ka-na? Presiunea și densitatea apei saturate - aburului interzis la diferite temperaturi - pe-ra-tu-re in-ka-for-dar în tab -dacă:

	7,7	8,8	10,0	10,7	11,4	12,11	12,8	13,6	16,3	18,4	20,6	23,0	25,8	28,7	51,2	130,5

Umiditatea este o măsură a cantității de vapori de apă din aer. Umiditatea relativă este cantitatea de apă conținută în aer la o anumită temperatură în comparație cu cantitatea maximă de apă care poate fi conținută în aer la aceeași temperatură cu vaporii.

Cu alte cuvinte, umiditatea relativă indică cât de multă umiditate lipsește încă pentru ca condensul să înceapă în anumite condiții de mediu. Această valoare caracterizează gradul de saturație a aerului cu vapori de apă. Când se calculează umiditatea optimă într-o cameră, se vorbește de umiditate relativă.

• De exemplu, la o temperatură de 21°C, un kilogram de aer uscat poate conține până la 15,8 g de umiditate. Dacă 1 kg de aer uscat conține 15,8 g de apă, atunci se spune că umiditatea relativă este de 100%. Dacă aceeași cantitate de aer conține 7,9 g de apă la aceeași temperatură, atunci, față de cantitatea maximă posibilă de umiditate, raportul va fi: 7,9 / 15,8 = 0,50 (50%). Prin urmare, umiditatea relativă a unui astfel de aer va fi de 50%.

Care este umiditatea optimă

Umiditatea ideală într-o zonă rezidențială este de 40-60%. În lunile de vară, aerul este suficient de umidificat (în special pe vreme ploioasă, umiditatea relativă poate ajunge la 80-90%), deci nu este nevoie de metode suplimentare de umidificare.

Cu toate acestea, iarna, sistemele de încălzire centrală și alte aparate de încălzire duc la uscarea excesivă a aerului. Acest lucru se datorează faptului că încălzirea puternică crește temperatura, dar nu crește cantitatea de vapori de apă. Acest lucru determină o evaporare crescută a umezelii de peste tot: din piele și din corp, din plantele de interior și chiar din mobilier. Umiditatea relativă în apartamente în timpul iernii nu este de obicei mai mare de 15%. Acest lucru este chiar mai puțin decât în ​​deșertul Sahara! Umiditatea relativă de acolo este de 25%.

Masa umiditate optimă demonstrează cât de insuficient este nivelul de 15%:

Uman 45-65%Hardware de calculator și aparate electrocasnice 45-65%Mobila si instrumente muzicale 40-60%Biblioteci, expoziții ale galeriilor de artă și muzeelor ​​40-60%

Cum se obține o umiditate optimă?

Singurul sfat este să umidificați camera.

Există multe moduri „populare” de hidratare. Puteți, de exemplu, să atârneți prosoape umede și cârpe în cameră. Puneți un rezervor de apă pe încălzitor. Evaporarea apei va duce mai devreme sau mai târziu la o creștere a umidității aerului. Pentru a proteja pianul de uscare, anterior a fost recomandat să puneți un borcan cu apă înăuntru. O opțiune pentru cei care nu economisesc bani este o fântână decorativă în cameră.

Cu toate acestea, aceste metode sunt incomode și ineficiente. Creșteți semnificativ umiditatea din cameră cu un borcan cu apă nu va funcționa. În plus, un borcan pe baterie și prosoapele pe frânghii nu arată foarte plăcut din punct de vedere estetic.

Cea mai eficientă și practică modalitate de a crește umiditatea interioară este instalarea umidificator. Acest dispozitiv climatic este capabil să mențină un nivel de umiditate setat cu precizie, în plus, este ieftin și ușor de utilizat. O nouă generație de umidificatoare controlează în sine umiditatea optimă.

Aerul este umplut cu vapori de apă într-o oarecare măsură. Cantitatea sa este caracterizată de un indicator precum umiditatea. Poate fi absolut și relativ. Primul indicator indică volumul de apă conținut într-un metru cub de aer. Al doilea termen este folosit pentru a defini raportul dintre cantitatea maximă posibilă de abur și cea reală. Dacă se determină umiditatea din cameră, înseamnă un indicator relativ.

De ce să măsori și să controlezi umiditatea interioară?

Umiditatea din casă afectează în mod direct sănătatea și bunăstarea tuturor locuitorilor săi. Dacă indicatorii nu corespund normei, nu numai oamenii suferă, ci și plantele de interior, mobilierul și alte lucruri. Cantitatea de vapori de apă din mediu nu este stabilă și se modifică tot timpul în funcție de anotimp.

De ce este periculos aerul uscat?

Umiditatea scăzută în interior este foarte frecventă în timpul sezonului de încălzire. Acest lucru duce la faptul că o persoană pierde rapid apă prin piele și tractul respirator. Ca urmare a unor astfel de fenomene negative, se observă următoarele efecte:

• scăderea elasticității și uscăciunea pielii, care este însoțită de apariția microfisurilor, duce la dezvoltarea dermatitei;
• uscarea membranei mucoase a ochilor duce la roșeață, arsură, lacrimare a acestora;
• sângele pierde o parte din componenta lichidă, ceea ce reduce viteza de mișcare a acestuia, creând o sarcină suplimentară asupra inimii;
• o persoană suferă de dureri de cap, se simte obosită și își pierde capacitatea normală de lucru;
• vâscozitatea sucului gastric crește, ceea ce afectează digestia;
• are loc uscarea mucoaselor tractului respirator, ceea ce slăbește imunitatea locală;
• o creștere a concentrației agenților patogeni în aer, care sunt de obicei neutralizați de picăturile de aer.

Pentru a măsura aerul dintr-un apartament, este suficient să cumpărați cel mai simplu dispozitiv, care este de obicei combinat cu un termometru sau un ceas. Are o mică eroare de 3-5%, care nu este critică.

Folosind un pahar cu apă

Pentru a determina umiditatea aerului, este necesar să trageți apă într-un pahar obișnuit și să-l trimiteți la frigider timp de 3 ore, astfel încât lichidul să se răcească la 3-5 ° C. Vasul este scos și așezat pe masă departe de aparatele de încălzire. Timp de câteva minute, ei observă pereții sticlei, unde detectează apariția condensului sub formă de picături de apă. Rezultatele experimentului sunt exprimate după cum urmează:

• sticla s-a uscat rapid - umiditatea este scăzută;
• pereții au rămas încețoși - sunt îndeplinite standardele de umiditate interioară;
• apa a început să curgă pe sticlă - umiditatea este crescută.

Masa Assmann

Masa Assmann este concepută pentru a determina umiditatea cu ajutorul unui psicrometru.Este formată din două termometre - unul convențional și un umidificator. Indicatorii măsurați de cel de-al doilea dispozitiv vor fi puțin mai mici.Conform unui tabel special, folosind valorile obținute, se determină umiditatea aerului.

Folosind un con de brad

Ei iau un con obișnuit de molid și îl pun departe de aparatele de încălzire. În aer uscat, solzii se vor deschide, iar în aer umed, se vor micșora strâns.

norme general acceptate

Normele de umiditate din cameră depind de scopul acesteia și de perioada anului. Respectarea parametrilor recomandați va asigura o sănătate bună și nu va afecta negativ imunitatea umană.

Norme pentru un apartament

Pentru un apartament, toate normele privind parametrii climatici sunt specificate în GOST 30494-96. Conform acestui document, umiditatea aerului în sezonul rece ar trebui să varieze între 30-45%, iar în sezonul cald - 30-60%. În ciuda acestor valori, un indicator de 30% poate fi perceput prost de corpul uman. Prin urmare, medicii recomandă menținerea unor parametri de 40-60%, care sunt considerați optimi în orice perioadă a anului.

Norme pentru o cameră pentru copii

Corpul copilului nu poate funcționa corect cu umiditate scăzută. Acest lucru duce la o uscare rapidă a membranelor mucoase, care este plină de o scădere a imunității locale.

La locul de muncă

Norma de umiditate la locul de muncă depinde de specificul muncii. De exemplu, pentru lucrătorii de birou este de 40-60%.

Cum să normalizați microclimatul în cameră?

Pentru a face climatul interior confortabil pentru locuit, trebuie să utilizați următoarele sfaturi:

• utilizarea umidificatoarelor. Indispensabil in timpul sezonului de incalzire in orice spatiu;
• ventilație regulată;
• creșterea numărului de plante de interior;
• ventilatie de evacuare. Hota de alimentare va alimenta camera cu aer proaspăt și va normaliza cantitatea de vapori de apă;
• in unele cazuri se recomanda folosirea unor dezumidificatoare speciale echipate cu substante absorbante;
• în spațiile rezidențiale este interzisă uscarea hainelor, ceea ce afectează negativ microclimatul acestora.

Video: Cum se măsoară umiditatea aerului

• Acasă
• Aer conditionat

Acest tutorial video este disponibil prin abonament

Ai deja un abonament? A intra

I-17="">Abur saturat, umiditatea aerului

Lecția de astăzi va fi dedicată unei discuții despre un lucru precum umiditatea aerului și metodele de măsurare a acesteia. Principalul fenomen care afectează umiditatea aerului va fi procesul de evaporare a apei, despre care am discutat deja mai devreme, iar cel mai important concept pe care îl vom folosi va fi aburul saturat și nesaturat.

Dacă distingem diferite stări de vapori, atunci acestea vor fi determinate de interacțiunea vaporilor cu lichidul său. Dacă ne imaginăm că un lichid se află într-un vas închis și are loc procesul de evaporare a acestuia, atunci mai devreme sau mai târziu acest proces va ajunge într-o stare în care evaporarea la intervale de timp egale va fi compensată prin condensare și așa-numitul echilibru dinamic al lichidul cu vaporii lui va veni (Fig. 1) .

Orez. 1. Abur saturat

Definiție.Abur saturat Un vapor este în echilibru termodinamic cu lichidul său. Dacă aburul nu este saturat, atunci nu există un astfel de echilibru termodinamic (Fig. 2).

Orez. 2. Abur nesaturat

Cu ajutorul acestor două concepte, vom descrie o caracteristică atât de importantă a aerului precum umiditatea.

Definiție.Umiditatea aerului- o valoare care indică conținutul de vapori de apă din aer.

Apare întrebarea: de ce este important de luat în considerare conceptul de umiditate și cum intră vaporii de apă în aer? Se știe că cea mai mare parte a suprafeței Pământului este ocupată de apă (Oceanul Mondial), de pe suprafața căreia evaporarea are loc continuu (Fig. 3). Desigur, în diferite zone climatice, intensitatea acestui proces este diferită, ceea ce depinde de temperatura medie zilnică, prezența vântului etc. Acești factori determină faptul că în anumite locuri procesul de vaporizare a apei este mai intens decât acesta. condensare, iar în unele locuri este invers. În medie, se poate argumenta că vaporii care se formează în aer nu sunt saturati, iar proprietățile acestuia trebuie să poată fi descrise.

Orez. 3. Evaporarea lichidului (Sursa)

Pentru o persoană, valoarea umidității este un parametru foarte important al mediului, deoarece corpul nostru reacționează foarte activ la schimbările sale. De exemplu, un astfel de mecanism de reglare a funcționării corpului ca transpirație este direct legat de temperatura și umiditatea mediului. La umiditate ridicată, procesele de evaporare a umidității de pe suprafața pielii sunt practic compensate de procesele de condensare a acesteia, iar îndepărtarea căldurii din corp este perturbată, ceea ce duce la încălcări ale termoreglării. La umiditate scăzută, procesele de evaporare a umidității prevalează asupra proceselor de condensare și organismul pierde prea mult lichid, ceea ce poate duce la deshidratare.

Valoarea umidității este importantă nu numai pentru oameni și alte organisme vii, ci și pentru fluxul proceselor tehnologice. De exemplu, datorită proprietății cunoscute a apei de a conduce electricitatea, conținutul acesteia în aer poate afecta grav funcționarea corectă a majorității aparatelor electrice.

În plus, conceptul de umiditate este cel mai important criteriu de evaluare a condițiilor meteo, care este cunoscut tuturor din prognozele meteo. Trebuie remarcat faptul că, dacă comparăm umiditatea în diferite perioade ale anului în condițiile noastre climatice obișnuite, atunci aceasta este mai mare vara și mai scăzută iarna, ceea ce este asociat, în special, cu intensitatea proceselor de evaporare la diferite temperaturi.

Umiditatea absolută a aerului

Principalele caracteristici ale aerului umed sunt:

1. densitatea vaporilor de apă în aer;
2. umiditate relativă.

Aerul este un gaz compus, conține multe gaze diferite, inclusiv vapori de apă. Pentru a estima cantitatea sa în aer, este necesar să se determine ce masă are vaporii de apă într-un anumit volum alocat - această valoare caracterizează densitatea. Densitatea vaporilor de apă în aer se numește umiditate absolută.

Definiție.Umiditatea absolută a aerului- cantitatea de umiditate conținută într-un metru cub de aer.

Desemnareumiditate absolută: (precum și notația obișnuită pentru densitate).

Unitățiumiditate absolută:img="">

masa de abur (apă) în aer, kg (în SI) sau g;

I-19="">Umiditatea relativă a aerului

Pentru a descrie această percepție, o cantitate precum umiditate relativă.

Definiție.Umiditate relativă- o valoare care arată cât de departe este aburul de saturație.

Adică, valoarea umidității relative, în cuvinte simple, arată următoarele: dacă aburul este departe de saturație, atunci umiditatea este scăzută, dacă este aproape, este ridicată.

Desemnareumiditate relativă: .

Unitățiumiditate relativă: %.

Formulă calcule umiditate relativă:

Img="" i-20="">Higrometru de condens

După cum se poate vedea din formulă, conține umiditatea absolută, cu care suntem deja familiarizați, și densitatea vaporilor saturați la aceeași temperatură. Apare întrebarea cum se determină ultima valoare? Pentru aceasta, există dispozitive speciale. Vom lua în considerare condensareahigrometru(Fig. 4) - un dispozitiv care servește la determinarea punctului de rouă.

Definiție.punct de condensare este temperatura la care aburul devine saturat.

Orez. 4. Higrometru de condens (Sursa)

Lichidul care se evaporă ușor, de exemplu, eter, este turnat în interiorul recipientului dispozitivului, este introdus un termometru (6) și aer este pompat prin recipient folosind o peră (5). Ca urmare a circulației crescute a aerului, începe evaporarea intensivă a eterului, temperatura recipientului scade din acest motiv și apare roua pe oglindă (4) (picături de vapori condensați). În momentul în care roua apare pe oglindă, temperatura se măsoară cu ajutorul unui termometru, iar această temperatură este punctul de rouă.

Ce să faceți cu valoarea temperaturii obținute (punctul de rouă)? Există un tabel special în care sunt introduse datele - ce densitate a vaporilor de apă saturați corespunde fiecărui punct de rouă specific. Trebuie remarcat un fapt util că, pe măsură ce valoarea punctului de rouă crește, la fel crește și valoarea densității corespunzătoare a vaporilor saturați. Cu alte cuvinte, cu cât aerul este mai cald, cu atât poate conține mai multă umiditate și invers, cu cât aerul este mai rece, cu atât conținutul maxim de vapori din acesta este mai mic.

Higrometru pentru păr

Să luăm acum în considerare principiul de funcționare a altor tipuri de higrometre, dispozitive pentru măsurarea caracteristicilor de umiditate (din grecescul hygros - „umed” și metreo - „măsur”).

Higrometru pentru păr(Fig. 5) - un dispozitiv pentru măsurarea umidității relative, în care părul, de exemplu, părul uman, acționează ca un element activ.

Orez. 5. Higrometru pentru păr (Sursa)

Acțiunea unui higrometru de păr se bazează pe proprietatea părului fără grăsimi de a-și modifica lungimea cu modificări ale umidității aerului (cu creșterea umidității, lungimea părului crește, cu scădere, acesta scade), ceea ce îl face posibilă măsurarea umidității relative. Părul este întins peste un cadru metalic. Modificarea lungimii părului este transmisă săgeții care se deplasează de-a lungul scalei. În acest caz, trebuie amintit că higrometrul de păr nu oferă valori precise ale umidității relative și este utilizat în principal în scopuri casnice.

Psicrometru

Mai convenabil de utilizat și mai precis este un astfel de dispozitiv pentru măsurarea umidității relative ca un psicrometru (din altă greacă ψυχρός - „rece”) (Fig. 6).

Psihrometrul este format din două termometre, care sunt fixate pe o scară comună. Unul dintre termometre se numește umed, deoarece este învelit în cambric, care este scufundat într-un rezervor de apă situat pe spatele dispozitivului. Apa se evaporă din țesutul umed, ceea ce duce la răcirea termometrului, procesul de reducere a temperaturii acestuia continuă până când ajunge în stadiu până când aburul din apropierea țesutului umed ajunge la saturație și termometrul începe să arate temperatura punctului de rouă. Astfel, un termometru cu bulb umed indică o temperatură mai mică sau egală cu temperatura ambiantă reală. Al doilea termometru se numește uscat și arată temperatura reală.

În cazul dispozitivului, de regulă, este reprezentat și așa-numitul tabel psicrometric (Tabelul 2). Cu ajutorul acestui tabel se poate determina umiditatea relativa a aerului ambiental din valoarea temperaturii indicata de bulbul uscat si diferenta de temperatura dintre bulbul uscat si bulbul umed.

Cu toate acestea, chiar și fără un astfel de tabel la îndemână, puteți determina aproximativ cantitatea de umiditate folosind următorul principiu. Dacă citirile ambelor termometre sunt aproape unul de celălalt, atunci evaporarea apei dintr-unul umed este aproape complet compensată de condensare, adică umiditatea aerului este ridicată. Dacă, dimpotrivă, diferența dintre citirile termometrului este mare, atunci evaporarea din țesutul umed prevalează asupra condensului, iar aerul este uscat și umiditatea scăzută.

Tabelele de umiditate

Să ne întoarcem la tabelele care vă permit să determinați caracteristicile umidității aerului.

Temperatura,

Presiune, mm rt. Artă.

densitatea aburului,