Umiditatea este caracteristică importantă mediu inconjurator. Dar nu toată lumea înțelege pe deplin ce se înțelege prin rapoartele meteo. și umiditate absolută sunt concepte înrudite. Nu este posibil să înțelegem esența unuia fără să îl înțelegem pe celălalt.

Aer și umiditate

Aerul conține un amestec de substanțe în stare gazoasă. Primul este azotul și oxigenul. pe ei inauntru compozitia generala(100%) conține aproximativ 75% și, respectiv, 23% în greutate. Aproximativ 1,3% argon, mai puțin de 0,05% este dioxid de carbon. Restul (lipsește aproximativ 0,005% în total) este xenon, hidrogen, krypton, heliu, metan și neon.

Există, de asemenea, o cantitate constantă de umiditate în aer. Intră în atmosferă după evaporarea moleculelor de apă din oceanele lumii, din solul umed. Într-un spațiu închis, conținutul său poate diferi de Mediul externși depinde de disponibilitatea surselor suplimentare de venit și consum.

Pentru mai mult definiție exactă caracteristici fiziceși indicatori cantitativi, se folosesc două concepte: umiditate relativă si umiditate absoluta. În viața de zi cu zi, excesul se formează la uscarea hainelor, în procesul de gătire. Oamenii și animalele îl excretă prin respirație, plantele ca urmare a schimbului de gaze. În producție, o modificare a raportului vaporilor de apă poate fi asociată cu condensarea în timpul schimbărilor de temperatură.

Absolut și caracteristici ale utilizării termenului

Cât de important este cunoașterea cantității exacte de vapori de apă din atmosferă? Acești parametri sunt utilizați pentru calcularea prognozelor meteo, a posibilității de precipitații și a volumului acestora și a căilor de mișcare a fronturilor. Pe baza acesteia se determină riscurile de cicloane și în special de uragane, care pot reprezenta un pericol grav pentru regiune.

Care este diferența dintre cele două concepte? În comun, atât umiditatea relativă, cât și umiditatea absolută indică cantitatea de vapori de apă din aer. Dar primul indicator este determinat de calcul. Al doilea poate fi măsurat prin metode fizice cu rezultatul în g/m 3 .

Cu toate acestea, odată cu o schimbare a temperaturii ambientale, acești indicatori se modifică. Se știe că cantitatea maximă de vapori de apă care poate fi conținută în aer este umiditatea absolută. Dar pentru modurile +1°C și +10°C aceste valori vor fi diferite.

Dependența conținutului cantitativ de vapori de apă din aer de temperatură este afișată în indicatorul de umiditate relativă. Se calculează folosind o formulă. Rezultatul este exprimat ca procent (un indicator obiectiv al valorii maxime posibile).

Influența condițiilor de mediu

Cum se va schimba umiditatea absolută și relativă a aerului odată cu creșterea temperaturii, de exemplu, de la +15°C la +25°C? Odată cu creșterea acesteia, presiunea vaporilor de apă crește. Aceasta înseamnă că mai multe molecule de apă se vor potrivi într-o unitate de volum (1 m3). Ca urmare, crește și umiditatea absolută. Apoi, ruda va scădea. Acest lucru se datorează faptului că conținutul real de vapori de apă a rămas la același nivel, dar valoarea maximă posibilă a crescut. Conform formulei (împărțind unul la altul și înmulțind rezultatul cu 100%), rezultatul va fi o scădere a indicatorului.

Cum se va schimba umiditatea absolută și relativă odată cu scăderea temperaturii? Ce se întâmplă când scazi de la +15°C la +5°C? Acest lucru va reduce umiditatea absolută. În consecință, în 1 m3. amestec de aer vaporii de apă pot încăpea cât mai puțin posibil. Calculul conform formulei va indica o creștere a indicatorului final - procentul de umiditate relativă va crește.

Semnificație pentru o persoană

În prezența unei cantități în exces de vapori de apă se simte înfundare, cu lipsă, se simte uscarea pielii și sete. Evident, umiditatea aerului brut este mai mare. Cu un exces, excesul de apă nu este reținut în stare gazoasă și trece într-un mediu lichid sau solid. În atmosferă, se repezi în jos, acest lucru se manifestă prin precipitații (ceață, îngheț). În interior, pe obiectele interioare se formează un strat de condens, iar dimineața se formează roua pe suprafața ierbii.

Creșterea temperaturii este mai ușor de suportat într-o cameră uscată. Totuși, același mod, dar la o umiditate relativă peste 90%, provoacă o supraîncălzire rapidă a corpului. Corpul se luptă cu acest fenomen în același mod - căldura este eliberată cu transpirație. Dar în aer uscat, se evaporă (se usucă) rapid de pe suprafața corpului. Într-un mediu umed, acest lucru practic nu se întâmplă. Cel mai potrivit mod (confortabil) pentru o persoană este 40-60%.

Pentru ce este? În materialele vrac pe vreme umedă, conținutul de substanță uscată pe unitatea de volum scade. Această diferență nu este atât de semnificativă, dar cu volume mari poate „rezulta” într-o cantitate cu adevărat determinată.

Produsele (cereale, făină, ciment) au un prag de umiditate acceptabil la care pot fi depozitate fără pierderea calității sau a proprietăților tehnologice. Prin urmare, monitorizarea indicatorilor și menținerea acestora la un nivel optim sunt obligatorii pentru unitățile de depozitare. Prin reducerea umidității din aer se realizează și reducerea acesteia în produs.

Dispozitive

În practică, umiditatea reală este măsurată cu higrometre. Au fost două abordări. Una se bazează pe modificarea extensibilității părului (uman sau animal). Celălalt se bazează pe diferența dintre citirile termometrelor într-un mediu uscat și umed (psihrometric).

Într-un higrometru de păr, săgeata mecanismului este conectată cu un păr întins pe un cadru. Se modifică în funcție de umiditatea aerului din jur. proprietăți fizice. Săgeata se abate de la valoarea de referință. Mișcările ei sunt urmărite pe scara aplicată.

Umiditatea relativă și umiditatea absolută a aerului, după cum știți, depind de temperatura mediului ambiant. Această caracteristică este utilizată în psicrometru. La determinare, se iau citirile a două termometre adiacente. Balonul unuia (uscat) este în condiții normale. În celălalt (umed) este învelit într-un fitil, care este conectat la un rezervor de apă.

În astfel de condiții, termometrul măsoară mediul, ținând cont de umiditatea care se evaporă. Și acest indicator depinde de cantitatea de vapori de apă din aer. Diferenta este determinata. Valoarea umidității relative este determinată de tabele speciale.

LA timpuri recente senzorii care folosesc modificări ale caracteristicilor electrice ale anumitor materiale sunt de mai mare utilitate. Pentru a confirma rezultatele și a verifica instrumentele, există setări de referință.

Umiditate absolută

Umiditatea absolută este cantitatea de umiditate (în grame) conținută într-un metru cub de aer. Datorită valorii mici, se măsoară de obicei în g/m3. Dar datorită faptului că la o anumită temperatură a aerului, doar o anumită cantitate de umiditate poate fi conținută în aer (odată cu creșterea temperaturii, această cantitate maximă posibilă de umiditate crește, cu o scădere a temperaturii aerului, cantitatea maximă posibilă de umiditate scade), a fost introdus conceptul de umiditate relativă.

Umiditate relativă

O definiție echivalentă este raportul dintre fracția de masă a vaporilor de apă din aer și maximul posibil la o anumită temperatură. Se măsoară ca procent și se determină prin formula:

unde: - umiditatea relativa a amestecului considerat (aer); - presiunea parțială a vaporilor de apă din amestec; - presiunea de echilibru a vaporilor saturati .

Presiunea vaporilor de saturație a apei crește puternic odată cu creșterea temperaturii (vezi graficul). Prin urmare, cu răcirea izobară (adică la presiune constantă) a aerului cu o concentrație constantă de vapori, vine un moment (punctul de rouă) când vaporii sunt saturati. În acest caz, vaporii „extra” se condensează sub formă de ceață sau cristale de gheață. Se joacă procesele de saturație și condensare a vaporilor de apă rol uriașîn fizica atmosferei: procesele de formare a norilor și formarea fronturi atmosferice determinată în mare măsură de procesele de saturație și condensare, căldura degajată în timpul condensării vaporilor de apă atmosferici oferă un mecanism energetic pentru apariția și dezvoltarea ciclonilor tropicali (uragane).

Estimarea umidității relative

Umiditatea relativă a unui amestec apă-aer poate fi estimată dacă temperatura acestuia este cunoscută ( T) și temperatura punctului de rouă ( T d). Când Tși T d exprimată în grade Celsius, atunci expresia este adevărată:

Unde se estimează presiunea parțială a vaporilor de apă din amestec e p :

Și se estimează presiunea vaporilor umezi a apei din amestec la temperatură e s :

Vapori de apă suprasaturați

În absența centrelor de condensare, când temperatura scade, este posibilă formarea unei stări suprasaturate, adică umiditatea relativă devine mai mare de 100%. Ionii sau particulele de aerosoli pot acționa ca centre de condensare, este pe condensarea vaporilor suprasaturați pe ionii formați în timpul trecerii unei particule încărcate într-o astfel de pereche încât se bazează principiul de funcționare a unei camere cu nori și a camerelor de difuzie: condensarea picăturilor de apă. pe ionii formați formează o urmă (urmă) vizibilă a unei particule încărcate.

Un alt exemplu de condensare a vaporilor de apă suprasaturați îl reprezintă contraile aeronavelor care apar atunci când vaporii de apă suprasaturați se condensează pe particulele de funingine din evacuarea motorului.

Mijloace și metode de control

Pentru a determina umiditatea aerului se folosesc aparate numite psihrometre și higrometre. Psihrometrul lui august este format din două termometre - uscat și umed. Un bulb umed indică o temperatură mai scăzută decât un bulb uscat deoarece rezervorul acestuia este învelit într-o cârpă înmuiată în apă, care, evaporându-se, îl răcește. Viteza de evaporare depinde de umiditatea relativă a aerului. Conform mărturiei termometrelor uscate și umede, umiditatea relativă a aerului se constată conform tabelelor psicrometrice. Recent, senzorii de umiditate integrați (de obicei cu ieșire de tensiune) au devenit folosiți pe scară largă, pe baza proprietății unor polimeri de a-și schimba caracteristici electrice(cum ar fi constanta dielectrică a mediului) sub influența vaporilor de apă conținuti în aer. Folosit pentru calibrarea instrumentelor pentru măsurarea umidității. instalatii speciale- higrostate.

Pe Pământ există multe rezervoare deschise, de la suprafața cărora se evaporă apa: oceanele și mările ocupă aproximativ 80% din suprafața Pământului. Prin urmare, în aer există întotdeauna vapori de apă.

Este mai ușor decât aerul deoarece masa molară a apei (18 * 10-3 kg mol-1) este mai mică decât masa molară a azotului și oxigenului, din care constă în principal aerul. Prin urmare, vaporii de apă se ridică. În același timp, se extinde, deoarece în straturile superioare ale atmosferei presiunea este mai mică decât la suprafața Pământului. Acest proces poate fi considerat aproximativ adiabatic, deoarece în timpul în care are loc, schimbul de căldură al aburului cu aerul din jur nu are timp să se producă.

1. Explicați de ce se răcește aburul în acest caz.

Ele nu cad pentru că se înalță în curenți de aer ascendenți, la fel cum planează deltaplanul (Fig. 45.1). Dar când picăturile din nori devin prea mari, încep să cadă oricum: plouă(Fig. 45.2).

Ne simțim confortabil atunci când presiunea vaporilor de apă la temperatura camerei (20 ºС) este de aproximativ 1,2 kPa.

2. Ce parte (în procente) este presiunea indicată a presiunii vaporilor de saturație la aceeași temperatură?
Cheie. Utilizați tabelul cu valorile presiunii vaporilor de apă saturați pentru valori diferite temperatura. A fost prezentat în paragraful anterior. Iată un tabel mai detaliat.

Ați găsit acum umiditatea relativă a aerului. Să-i dăm definiția.

Umiditatea relativă φ este raportul procentual dintre presiunea parțială p a vaporilor de apă și presiunea pn aburului saturat la aceeași temperatură:

φ \u003d (p / pn) * 100%. (unu)

Condițiile confortabile pentru o persoană corespund unei umidități relative de 50-60%. Dacă umiditatea relativă este semnificativ mai mică, aerul ni se pare uscat, iar dacă este mai mult - umed. Când umiditatea relativă se apropie de 100%, aerul este perceput ca umed. În același timp, bălțile nu se usucă, deoarece procesele de evaporare a apei și de condensare a aburului se compensează reciproc.

Deci, umiditatea relativă a aerului este judecată după cât de aproape sunt vaporii de apă din aer de saturație.

Dacă aerul cu vapori de apă nesaturați este comprimat izotermic, atât presiunea aerului, cât și presiunea vaporilor nesaturați vor crește. Dar presiunea vaporilor de apă va crește doar până când devine saturată!

Cu o scădere suplimentară a volumului, presiunea aerului va continua să crească, iar presiunea vaporilor de apă va fi constantă - va rămâne egală cu presiunea vaporilor saturați la o anumită temperatură. Excesul de abur se va condensa, adică se va transforma în apă.

3. Vasul de sub piston conține aer cu o umiditate relativă de 50%. Volumul inițial de sub piston este de 6 litri, temperatura aerului este de 20 ºС. Aerul este comprimat izotermic. Să presupunem că volumul de apă format din abur poate fi neglijat în comparație cu volumul de aer și abur.
a) Care va fi umiditatea relativă a aerului când volumul de sub piston devine 4 litri?
b) La ce volum sub piston se va saturat aburul?
c) Care este masa inițială a aburului?
d) De câte ori va scădea masa aburului când volumul de sub piston devine egal cu 1 litru?
e) Câtă apă va fi condensată?

2. Cum depinde umiditatea relativă de temperatură?

Să luăm în considerare modul în care numărătorul și numitorul din formula (1), care determină umiditatea relativă a aerului, se modifică odată cu creșterea temperaturii.
Numătorul este presiunea vaporilor de apă nesaturați. Este direct proporțională cu temperatura absolută (amintim că vaporii de apă sunt bine descriși de ecuația de stare a gazului ideal).

4. Cu ce ​​procent crește presiunea vaporilor nesaturați odată cu creșterea temperaturii de la 0 ºС la 40 ºС?

Și acum să vedem cum se schimbă presiunea vaporilor saturați, care este la numitor, în acest caz.

5. De câte ori crește presiunea aburului saturat odată cu creșterea temperaturii de la 0 ºС la 40 ºС?

Rezultatele acestor sarcini arată că, pe măsură ce temperatura crește, presiunea vaporilor saturați crește mult mai repede decât presiunea vaporilor nesaturați, prin urmare, umiditatea relativă a aerului determinată de formula (1) scade rapid odată cu creșterea temperaturii. În consecință, pe măsură ce temperatura scade, umiditatea relativă crește. Mai jos ne vom uita la asta mai detaliat.

Când efectuați următoarea sarcină, ecuația de stare a gazului ideal și tabelul de mai sus vă vor ajuta.

6. La 20 ºС umiditatea relativă a aerului a fost egală cu 100%. Temperatura aerului a crescut la 40 ºС, iar masa vaporilor de apă a rămas neschimbată.
a) Care a fost presiunea inițială a vaporilor de apă?
b) Care a fost presiunea finală a vaporilor de apă?
c) Care este presiunea vaporilor de saturație la 40°C?
d) Care este umiditatea relativă a aerului în starea finală?
e) Cum va fi perceput acest aer de către o persoană: la fel de uscat sau la fel de umed?

7. Într-o zi umedă de toamnă, temperatura de afară este de 0 ºС. Temperatura camerei este de 20 ºС, umiditatea relativă este de 50%.
a) Unde este presiunea parțială a vaporilor de apă mai mare: în interior sau în exterior?
b) În ce direcție vor merge vaporii de apă dacă fereastra este deschisă - în cameră sau în afara camerei?
c) Care ar fi umiditatea relativă din încăpere dacă presiunea parțială a vaporilor de apă din încăpere ar fi egală cu presiunea parțială a vaporilor de apă din exterior?

8. Obiectele umede sunt de obicei mai grele decât cele uscate: de exemplu, o rochie umedă este mai grea decât una uscată, iar lemnele de foc umed sunt mai grele decât cele uscate. Acest lucru se explică prin faptul că greutatea umidității conținute în acesta se adaugă la greutatea proprie a corpului. Dar cu aerul, situația este inversă: aerul umed este mai ușor decât aerul uscat! Cum să explic?

3. Punct de rouă

Când temperatura scade, umiditatea relativă a aerului crește (deși masa de vapori de apă din aer nu se modifică).
Când umiditatea relativă a aerului atinge 100%, vaporii de apă devin saturați. (În condiții speciale se poate obține abur suprasaturat. Este folosit în camerele cu nori pentru a detecta urme (urme) particule elementare pe acceleratoare.) Odată cu o scădere suplimentară a temperaturii, începe condensarea vaporilor de apă: cade roua. Prin urmare, temperatura la care un anumit vapor de apă devine saturat se numește punctul de rouă pentru vaporii respectivi.

9. Explicați de ce roua (Figura 45.3) cade de obicei la primele ore ale dimineții.

Luați în considerare un exemplu de găsire a punctului de rouă pentru aerul de o anumită temperatură cu o anumită umiditate. Pentru aceasta avem nevoie de următorul tabel.

10. Un bărbat cu ochelari a intrat în magazin de pe stradă și a constatat că îi erau aburiți ochelarii. Vom presupune că temperatura sticlei și a stratului de aer adiacent acestora este egală cu temperatura aerului din exterior. Temperatura aerului din magazin este de 20 ºС, umiditatea relativă 60%.
a) Vaporii de apă din stratul de aer adiacent lentilelor ochelarilor sunt saturati?
b) Care este presiunea parțială a vaporilor de apă din depozit?
c) La ce temperatură este presiunea vaporilor de apă egală cu presiunea vaporilor saturați?
d) Cum este temperatura exterioară?

11. Într-un cilindru transparent sub piston se află aer cu o umiditate relativă de 21%. Temperatura inițială a aerului este de 60 ° C.
(a) La ce temperatură ar trebui să fie răcit aerul? volum constant ca să cadă roua în cilindru?
b) De câte ori trebuie redus volumul de aer la temperatură constantă pentru ca roua să cadă în cilindru?
c) Aerul este mai întâi comprimat izotermic și apoi răcit la un volum constant. Roua a început să scadă când temperatura aerului a scăzut la 20 ºС. De câte ori a scăzut volumul de aer față de cel inițial?

12. De ce val de căldură mai greu de tolerat la umiditate ridicată?

4. Măsurarea umidității

Umiditatea aerului este adesea măsurată cu un psicrometru (Fig. 45.4). (Din grecescul „psychros” – rece. Acest nume se datorează faptului că citirile bulbului umed sunt mai mici decât cele uscate.) Este format dintr-un bulb uscat și un bulb umed.

Citirile cu bulb umed sunt mai mici decât citirile cu bulb uscat deoarece lichidul se răcește pe măsură ce se evaporă. Cu cât umiditatea relativă a aerului este mai mică, cu atât evaporarea este mai intensă.

13. Care termometru din figura 45.4 este situat în stânga?

Deci, în funcție de citirile termometrelor, puteți determina umiditatea relativă a aerului. Pentru aceasta, se folosește un tabel psicrometric, care este adesea plasat pe psicrometrul însuși.

Pentru a determina umiditatea relativă a aerului, este necesar:
- luați citiri ale termometrelor (în acest caz, 33 ºС și 23 ºС);
- găsiți în tabel rândul corespunzător citirilor termometrului uscat, iar coloana corespunzătoare diferenței citirilor termometrului (Fig. 45.5);
- la intersecția rândului și coloanei se citește valoarea umidității relative a aerului.

14. Folosind tabelul psicrometric (Fig. 45.5), determinați la ce citiri ale termometrului umiditatea relativă a aerului este de 50%.

Întrebări și sarcini suplimentare

15. Într-o seră cu un volum de 100 mc este necesar să se mențină o umiditate relativă de cel puțin 60%. Dimineața devreme, la o temperatură de 15 ºС, roua a căzut în seră. Temperatura în timpul zilei în seră a crescut la 30 ºС.
a) Care este presiunea parțială a vaporilor de apă în seră la 15°C?
b) Care este masa vaporilor de apă din seră la această temperatură?
c) Care este presiunea parțială minimă admisă a vaporilor de apă într-o seră la 30°C?
d) Care este masa vaporilor de apă din seră?
e) Ce masă de apă trebuie evaporată în seră pentru a menține în ea umiditatea relativă necesară?

16. Pe psicrometru, ambele termometre arata aceeasi temperatura. Care este umiditatea relativă a aerului? Explică-ți răspunsul.

Cuvântul Umiditate

Cuvântul umiditate în dicționarul lui Dahl

bine. lichid în general: | spută, umezeală; apă. Vologa, ulei lichid, grăsime, ulei. Fără umiditate și căldură, fără vegetație, fără viață.

De ce depinde umiditatea aerului?

Acum este umezeală ceață în aer. Umed, umed, umed, umed, umed, apos. Vara umeda. Pajiști umede, degete, aer. Loc umed. Umiditate umiditate, umezeală, spută, stare umedă. Umeziți ce, umeziți, umeziți, udați sau saturați cu apă. Contor de umiditate

higrometru, proiectil, care arata gradul de umiditate din aer.

Cuvântul umiditate în dicționarul Ozhegov

Umiditate, - și, bine. Umiditate, apă conținută în ceva. Aer saturat cu umiditate.

Cuvântul umiditate în dicționarul lui Efraim

stres: umiditate

1. Lichid, apă sau vapori conținute în ceva

Cuvântul umiditate în dicționarul lui Max Fasmer

umiditate
împrumuturi.

din cslav., cf. st.-glorie. umiditate (Supr.). Vezi Vologa.

Cuvântul umiditate din dicționarul lui D.N. Uşakov

Umiditate, umezeală, pl. nu, femeie (Cărți). Umiditate, apă, evaporare. Plantele necesită multă umiditate. Aerul este saturat cu umiditate.

Word Moisture în dicționarul de sinonime

alcool, apă, spută, umiditate, lichid, umiditate, materii prime

Cuvântul umiditate în dicționar Sinonime 4

apă, mucus, umezeală

Cuvântul Umiditate în dicționar Paradigma accentuată completă conform A.

A. Zaliznya

umiditate,
umiditate
umiditate
umiditate
umiditate
umiditate
umiditate
umiditate
umiditate
umiditate
umiditate
umiditate
umiditate

Psihrometrul lui August este format din două termometre cu mercur montate pe un trepied sau plasate într-o carcasă comună.

Becul unui termometru este învelit într-o cârpă subțire cambrică, coborâtă într-un pahar cu apă distilată.

Când se utilizează psicrometrul din august, umiditatea absolută este calculată folosind formula Rainier:
A = f-a(t-t1)H,
unde A este umiditatea absolută; f este presiunea maximă a vaporilor de apă la temperatura bulbului umed (vezi

masa 2); a - coeficientul psicrometric, t - temperatura bulbului uscat; t1 - temperatura bulbului umed; H este presiunea barometrică în momentul determinării.

Dacă aerul este perfect nemișcat, atunci a = 0,00128. În prezența unei mișcări slabe a aerului (0,4 m/s) a = 0,00110. Umiditatea maximă și relativă sunt calculate conform indicațiilor de pe pagină

Ce este umiditatea aerului? De ce depinde?

Temperatura aerului (°С)		Temperatura aerului (°С)	Presiunea vaporilor de apă (mm Hg)	Temperatura aerului (°С)	Presiunea vaporilor de apă (mm Hg)
-20 - 15 -10 -5 -3 -4 0 +1 +2,0 +4,0 +6,0 +8,0 +10,0 +11,0 +12,0	0,94 1.44 2.15 3.16 3,67 4,256 4,579 4,926 5,294 6,101 7,103 8.045 9,209 9,844 10,518	+13,0 +14,0 +15,0 +16,0 +17,0 +18,0 +19,0 +20,0 +21,0 +22,0 +24,0 +25,0 +27,0 +30,0 +32,0	11,231 11,987 12,788 13,634 14,530 15,477 16.477 17,735 18,650 19,827 22,377 23,756 26,739 31,842 35,663	+35,0 +37,0 +40,0 +45,0 +55,0 +70,0 +100,0	42,175 47,067 55,324 71,88 118,04 233,7 760,0

Tabelul 3

Determinarea umidității relative în funcție de citiri
psicrometru de aspirație (în procente)

Tabel 4. Determinarea umidității relative a aerului în funcție de citirile termometrelor uscate și umede din psicrometrul august în condiții normale de mișcare calmă și uniformă a aerului în încăpere la o viteză de 0,2 m/s

Pentru a determina umiditatea relativă, există tabele speciale (tabelele 3, 4).

Citiri mai precise sunt date de psicrometrul Assmann (Fig. 3). Este alcătuit din două termometre, închise în tuburi metalice, prin care aerul este aspirat uniform prin intermediul unui ventilator de ceasornic situat în partea de sus a dispozitivului.

Rezervorul de mercur al unuia dintre termometre este învelit într-o bucată de cambric, care este umezită cu apă distilată înainte de fiecare determinare folosind o pipetă specială. După umezirea termometrului, pornește ventilatorul cu cheia și atârnă dispozitivul pe un trepied.

După 4-5 minute, înregistrați citirile termometrelor uscate și umede. Deoarece umiditatea se evaporă și căldura este absorbită de la suprafața unei mingi de mercur umezită cu un termometru, va arăta mai multe temperatura scazuta. Umiditatea absolută se calculează folosind formula Shprung:

unde A este umiditatea absolută; f este presiunea maximă a vaporilor de apă la temperatura bulbului umed; 0,5 - coeficient psicrometric constant (corecție pentru viteza aerului); t este temperatura bulbului uscat; t1 - temperatura bulbului umed; H - presiunea barometrică; 755 - presiunea barometrică medie (determinată conform tabelului 2).

Umiditatea maximă (F) este determinată folosind temperatura bulbului uscat din tabelul 2.

Umiditatea relativă (R) se calculează folosind formula:

unde R este umiditatea relativă; A - umiditate absolută; F este umiditatea maximă la temperatura bulbului uscat.

Un higrograf este utilizat pentru a determina fluctuațiile umidității relative în timp.

Dispozitivul este proiectat similar unui termograf, dar partea perceptivă a higrografului este un mănunchi de păr fără grăsime.

Orez. 3. Psicrometru de aspirație Assmann:

1 - tuburi metalice;
2 - termometre cu mercur;
3 - orificii pentru evacuarea aerului aspirat;
4 - clemă pentru agățarea psicrometrului;
5 - pipeta pentru umezirea unui termometru umed.

Prognoza meteo pentru maine

Față de ieri, la Moscova a devenit puțin mai frig, temperatura aerului ambiant a scăzut de la 17 °C ieri la 16 °C astăzi.

Prognoza meteo pentru mâine nu promite schimbări semnificative de temperatură, aceasta urmând să rămână la același nivel de 11 până la 22 de grade Celsius.

Umiditatea relativă a crescut la 75% și continuă să crească. Presiunea atmosferică în ultima zi a scăzut ușor cu 2 mm coloana de mercur, și a devenit și mai jos.

Vremea reală astăzi

Conform 2018-07-04 15:00 la Moscova plouă, bate un vânt slab

Norme și condiții meteorologice în Moscova

Caracteristicile vremii din Moscova sunt determinate, în primul rând, de locația orașului.

Capitala este situată în Câmpia Est-Europeană, iar masele de aer cald și rece se deplasează liber peste metropolă. Vremea la Moscova este influențată de ciclonii atlantici și mediteraneeni, motiv pentru care nivelul precipitațiilor este mai mare aici și mai cald iarna decât în ​​orașele situate la această latitudine.

Vremea de la Moscova reflectă toate fenomenele caracteristice unui climat continental temperat. Instabilitatea relativă a vremii se exprimă, de exemplu, în iarna rece, cu dezghețuri bruște, răcire bruscă vara, pierderi un numar mare precipitare. Acestea și altele conditiile meteo deloc neobișnuit. Vara și toamna, la Moscova se observă adesea ceață, cauza căreia se află parțial în activitatea umană; furtuni chiar si iarna.

În iunie 1998, o furtună puternică a dus la moartea a opt persoane, 157 de persoane au fost rănite. În decembrie 2010, ploile înghețate puternice cauzate de diferența de temperatură dintre altitudine și sol au transformat străzile într-un patinoar, iar țurțuri gigantice și copaci care se spargeau sub greutatea gheții au căzut peste oameni, clădiri și mașini.

Temperatura minimă la Moscova a fost înregistrată în 1940, a fost de -42,2°C, maxima - +38,2°C a fost înregistrată în 2010.

Temperatura medie din iulie 2010 - 26,1 ° - este aproape de normal Emiratele Arabe Uniteși Cairo. Și, în general, 2010 a fost anul record pentru numărul de vârfuri de temperatură: 22 de recorduri zilnice au fost stabilite în timpul verii.

Vremea în centrul Moscovei și la periferie nu este aceeași.

Ce determină umiditatea relativă a aerului și cum?

Temperatura în regiunile centrale este mai mare, iarna diferența poate fi de până la 5-10 grade. Este interesant că datele meteo oficiale din Moscova sunt furnizate de la stația meteo de la Centrul de expoziții All-Russian, situat în nord-estul orașului, care este cu câteva grade mai mici decât valorile de temperatură ale stației meteo de la Balciug. în centrul metropolei.

Vremea în alte orașe din regiunea Moscova›

Substanță uscată și umiditate

Apa este una dintre cele mai comune substanțe de pe pământ, este o condiție necesară vieții și face parte din toate Produse alimentare si materiale.

Apa, nefiind un nutrient în sine, este vitală ca stabilizator al temperaturii corpului, purtător de nutrienți ( nutrienți) și deșeuri digestive, reactiv și mediu de reacție într-o serie de transformări chimice, stabilizator de conformație al biopolimerilor și, în final, ca substanță care facilitează comportamentul dinamic al macromoleculelor, inclusiv manifestarea proprietăților lor catalitice (enzimatice).

Apa este cea mai importantă componentă a alimentelor.

Este prezent într-o varietate de produse vegetale și animale ca componentă celulară și extracelulară, ca mediu de dispersie și solvent, determinând consistența și structura. Apa afectează aspect, gustul și stabilitatea produsului în timpul depozitării. Prin interacțiunea sa fizică cu proteinele, polizaharidele, lipidele și sărurile, apa contribuie semnificativ la structura alimentelor.

Conținutul total de umiditate al unui produs indică cantitatea de umiditate din acesta, dar nu caracterizează implicarea acestuia în modificările chimice și biologice ale produsului.

Raportul dintre umiditatea liberă și cea legată joacă un rol important în asigurarea stabilității acestuia în timpul depozitării.

umiditatea legată- aceasta este apa asociata, puternic asociata cu diverse componente - proteine, lipide si carbohidrati datorita legaturilor chimice si fizice.

Umiditate liberă- aceasta este umiditatea care nu este legată de un polimer și este disponibilă pentru a avea loc reacții biochimice, chimice și microbiologice.

Prin metode directe se extrage umiditatea din produs si se determina cantitatea acestuia; indirect (uscare, refractometrie, densitate și conductivitate electrică a soluției) - se determină conținutul de solide (reziduu uscat). Metodele indirecte includ și o metodă bazată pe interacțiunea apei cu anumiți reactivi.

Determinarea conținutului de umiditate uscare la greutate constantă (metoda de arbitraj) se bazează pe eliberarea de umiditate higroscopică din obiectul studiat la o anumită temperatură.

Uscarea se realizează la greutate constantă sau prin metode accelerate la temperatură ridicatăîn cadrul dat.

Uscarea probelor, sinterizarea într-o masă densă, se efectuează cu nisip calcinat, a cărui masă ar trebui să fie de 2-4 ori mai mare decât masa probei.

Nisipul conferă probei porozitate, mărește suprafața de evaporare, previne formarea unei cruste la suprafață, ceea ce face dificilă îndepărtarea umezelii. Uscarea se realizeaza in pahare de portelan, sticle de aluminiu sau sticla timp de 30 de minute, la o anumita temperatura, in functie de tipul de produs.

Fracția de masă a solidelor (X,%) este calculată prin formula

unde m este greutatea sticlei cu o baghetă de sticlă și nisip, g;

m1 este masa sticlei de cântărire cu o baghetă de sticlă, nisip și

cântărit înainte de uscare, g;

m2 este greutatea sticlei cu o baghetă de sticlă, nisip și probă

după uscare,

Uscarea în aparatul HF se realizează cu ajutorul radiației infraroșii într-un aparat format din două plăci masive interconectate de formă rotundă sau dreptunghiulară (Figura 3.1).

Figura 3.1 - Aparat RF pentru determinarea umidității

1 - mâner; 2 - placa de sus; 3 - unitate de control; 4 - placa de jos; 5 - termometru cu electrocontact

În stare de funcționare, între plăci se stabilește un spațiu de 2-3 mm.

Temperatura suprafeței de încălzire este controlată de două termometre cu mercur. Pentru a menține o temperatură constantă, dispozitivul este echipat cu un termometru de contact conectat în serie cu releul. Temperatura setată este setată pe termometrul de contact. Dispozitivul este conectat la rețea cu 20 ... 25 de minute înainte de începerea uscării pentru a se încălzi la temperatura dorită.

O porțiune din produs se usucă într-o pungă de hârtie rotativă de 20x14 cm timp de 3 minute la o anumită temperatură, se răcește într-un esicator timp de 2-3 minute și se cântărește rapid cu o precizie de 0,01 g.

Umiditatea (X,%) este calculată prin formula

unde m este masa pachetului, g;

m1 este masa pachetului cu o probă înainte de uscare, g;

m2 este masa pachetului cu proba uscată, g.

Metoda refractometrică utilizat pentru controlul producției la determinarea conținutului de substanță uscată din obiectele bogate în zaharoză: preparate dulci, băuturi, sucuri, siropuri.

Metoda se bazează pe relația dintre indicele de refracție al obiectului studiat sau a extractului de apă din acesta și concentrația de zaharoză.

Umiditatea aerului

Indicele de refracție depinde de temperatură, deci măsurarea se face după termostatarea prismelor și a soluției de testat.

Masa de solide (X, g) pentru băuturile cu zahăr se calculează prin formula

unde a - masa pentru substanțele uscate, determinată

metoda refractometrică, %;

P este volumul băuturii, cm3.

pentru siropuri, fructe și fructe de pădure și jeleu de lapte etc.

conform formulei

unde a este fracția de masă a solidelor în soluție, %;

m1 este masa probei dizolvate, g;

m este masa probei, g.

Pe lângă aceste metode obișnuite de determinare a substanței uscate, sunt utilizate o serie de metode pentru a determina conținutul de umiditate atât liberă, cât și legată.

Colorometrie cu scanare diferențială.

Dacă proba este răcită la o temperatură sub 0°C, atunci umiditatea liberă va îngheța, dar umiditatea legată nu. Prin încălzirea unei probe înghețate într-un colorimetru, se poate măsura căldura consumată la topirea gheții.

Apa care nu îngheață este definită ca diferența dintre apa obișnuită și cea înghețată.

Măsurători dielectrice. Metoda se bazează pe faptul că la 0°C constantele dielectrice ale apei și gheții sunt aproximativ egale. Dar dacă o parte din umiditate este legată, atunci proprietățile sale dielectrice ar trebui să fie foarte diferite de proprietățile dielectrice ale apei în vrac și ale gheții.

Măsurarea capacității termice.

Capacitatea termică a apei este mai mare decât capacitatea termică a gheții, deoarece Pe măsură ce temperatura apei crește, legăturile de hidrogen se rup. Această proprietate este folosită pentru a studia mobilitatea moleculelor de apă.

Valoarea capacității termice, în funcție de conținutul acesteia în polimeri, oferă informații despre cantitatea de apă legată. Dacă apa este legată în mod specific la concentrații scăzute, atunci contribuția sa la capacitatea termică este mică. În domeniul valorilor ridicate de umiditate, aceasta este determinată în principal de umiditatea liberă, a cărei contribuție la capacitatea termică este de aproximativ 2 ori mai mare decât cea a gheții.

Rezonanța magnetică nucleară (RMN). Metoda constă în studierea mobilității apei într-o matrice fixă.

În prezența umidității libere și legate, se obțin două linii în spectrul RMN în loc de una pentru apă în vrac.

Anterior11121314151617181920212223242526Următorul

VEZI MAI MULT:

Umiditatea aerului. Unități. Influența asupra activității aviației.

Apa este o substanță care se poate afla simultan în diferite stări agregate la aceeași temperatură: gazoasă (vapori de apă), lichidă (apă), solidă (gheață). Aceste stări sunt uneori numite starea de fază a apei.

În anumite condiții, apa dintr-o stare (de fază) poate trece în alta. Deci, vaporii de apă pot intra în stare lichidă (proces de condensare) sau, ocolind faza lichidă, pot intra în stare solidă - gheață (proces de sublimare).

La rândul lor, apa și gheața se pot transforma în stare gazoasă- vapori de apă (proces de evaporare).

Umiditatea se referă la una dintre stările de fază - vaporii de apă conținuti în aer.

Intră în atmosferă prin evaporare de pe suprafețele apei, sol, zăpadă și vegetație.

Ca urmare a evaporării, o parte din apă trece în stare gazoasă, formând un strat de vapori deasupra suprafeței de evaporare.

Umiditate relativă

Acești vapori sunt transportați de curenții de aer în direcții verticale și orizontale.

Procesul de evaporare continuă până când cantitatea de vapori de apă de deasupra suprafeței de evaporare atinge saturația completă, adică cantitatea maximă posibilă într-un anumit volum la presiune și temperatură a aerului constante.

Cantitatea de vapori de apă din aer este caracterizată de următoarele unități:

Presiunea vaporilor de apă.

Ca orice alt gaz, vaporii de apă au propria sa elasticitate și exercită presiune, care se măsoară în mm Hg sau hPa. Cantitatea de vapori de apă din aceste unități este indicată: real - e, saturant - E. La stațiile meteo, prin măsurarea elasticității în hPa, se fac observații asupra conținutului de umiditate al vaporilor de apă.

Umiditate absolută. Reprezintă cantitatea de vapori de apă în grame conținută într-un metru cub de aer (g/).

scrisoare A- cantitatea reală este indicată prin literă DAR- saturarea spatiului. Umiditatea absolută în valoarea sa este apropiată de elasticitatea vaporilor de apă, exprimată în mm Hg, dar nu în hPa, la o temperatură de 16,5 C eși A sunt egali unul cu altul.

Umiditate specifică este cantitatea de vapori de apă în grame conținută într-un kilogram de aer (g/kg).

scrisoare q - cantitatea reală este indicată prin literă Q- saturarea spatiului. Umiditatea specifică este o valoare convenabilă pentru calculele teoretice, deoarece nu se modifică atunci când aerul este încălzit, răcit, comprimat și expandat (cu excepția cazului în care aerul se condensează). Valoarea umidității specifice este utilizată pentru toate tipurile de calcule.

Umiditate relativă este procentul dintre cantitatea de vapori de apă conținută în aer față de cantitatea care ar satura spațiul dat la aceeași temperatură.

Umiditatea relativă este indicată prin literă r.

Prin definitie

r=e/E*100%

Cantitatea de vapori de apă care saturează spațiul poate fi diferită și depinde de câte molecule de vapori pot scăpa de pe suprafața care se evaporă.

Saturația aerului cu vapori de apă depinde de temperatura aerului, cu cât temperatura este mai mare, cu atât mai multa cantitate vapori de apă, iar cu cât temperatura este mai mică, cu atât este mai mică.

punct de condensare- aceasta este temperatura la care este necesar să se răcească aerul, astfel încât vaporii de apă conținuti în acesta să atingă saturația completă (la r \u003d 100%).

Se numește diferența dintre temperatura aerului și temperatura punctului de rouă (T-Td). deficiența punctului de rouă.

Arata cat aer trebuie racit pentru ca vaporii de apa continuti in acesta sa ajunga la saturatie.

Cu un deficit mic, saturația aerului are loc mult mai repede decât cu un deficit mare de saturație.

De asemenea depinde și cantitatea de vapori de apă starea de agregare suprafata de evaporare, din curbura sa.

La aceeași temperatură, cantitatea de vapori saturați este mai mare peste unu și mai puțin peste gheață (gheața are molecule puternice).

La aceeași temperatură, cantitatea de vapori va fi mai mare pe o suprafață convexă (suprafață cu picături) decât pe o suprafață plană de evaporare.

Toți acești factori joacă un rol important în formarea de ceață, nori și precipitații.

O scădere a temperaturii duce la saturarea vaporilor de apă prezenți în aer, iar apoi la condensarea acestor vapori.

Umiditatea aerului are un impact semnificativ asupra naturii vremii, determinând condițiile de zbor. Prezența vaporilor de apă duce la formarea de ceață, ceață, nori, complicând zborul furtunilor, ploii înghețate.

Vei avea nevoie

• - termometru cu mercur;
• - vas ermetic;
• - tabel de dependență a vaporilor de apă saturați de temperatură;
• - psicrometru.

Instruire

Pentru a măsura direct umiditatea, luați o probă de aer într-un recipient sigilat și începeți să o răciți. La o anumită rouă va apărea pe pereții vasului (aburul se condensează), notează temperatura la care se va întâmpla acest lucru. Folosind un tabel special, găsiți densitatea vaporilor saturați la temperatura la care a condensat. Aceasta va fi umiditatea absolută a aerului, a cărei probă a fost luată.

Luați două termometre. Înfășurați unul dintre ele cu o cârpă umedă, umeziți-l pe măsură ce se usucă sau scufundați acest termometru într-o cană cu apă.

Urmăriți citirile instrumentelor - valorile becului umed vor fi mai mici decât ale celui uscat. Apoi, utilizați o masă specială.

Notați sau amintiți-vă citirile ambelor termometre, calculați diferența, găsiți parametrii obținuți în tabel. Desemnarea umidității relative a aerului va fi la intersecția indicatorilor.

Achiziționați un dispozitiv special numit „psicrometru”. Acțiunea sa se bazează pe citirile a două termometre și conține unul complet. Există mai multe tipuri de psihrometre - stație, la distanță și aspirație. Stațiile de stație sunt fixate într-o cabină meteorologică specială pe un trepied, iar acuratețea citirilor unui astfel de instrument depinde de viteza fluxurilor de aer din interiorul cabinei.

Psihrometrul de aspirație este format din două termometre, o masă și un ventilator care asigură un flux constant de aer. Termometrele sunt fixate într-un cadru special care le protejează de expunerea directă razele de soare.

Psicrometrul de la distanță folosește termocupluri, termometre de rezistență, termistori. Dispozitivul are un design complex și necesită o alimentare constantă cu apă distilată, dar se caracterizează printr-o eroare mai mică.

Aflați umiditatea aerului cu un higrometru. Acest instrument de măsurare este tipuri diferite- greutate, păr, film. Funcționarea fiecăruia dintre ele se bazează pe principii diferite. Puteți afla în detaliu despre funcționarea dispozitivului direct în magazin - cereți instrucțiuni sau obțineți sfaturi de la vânzător.

Videoclipuri asemănătoare

Sfaturi utile

Cele mai confortabile valori pentru o persoană sunt 40-60%. Umiditatea din cameră poate fi crescută sau scăzută artificial. Puneți recipiente cu apă la rate mici, iar la rate mari, porniți încălzitoarele.

Surse:

• Tabel psicrometric, temperatură și umiditate, Presiunea atmosferică

Întotdeauna există o cantitate de vapori de apă în aer. Se face o distincție între umiditatea absolută și umiditatea relativă. Prima este densitatea vaporilor de apă din aer la o anumită temperatură. Dar în Viata de zi cu zi acest indicator nu prezintă un interes deosebit. Umiditatea relativă este o altă problemă.