Основні теоретичні відомості

ВИЗНАЧЕННЯ АБСОЛЮТНОЇ І ВІДНОСНОЇ ВОЛОГОСТІ ПОВІТРЯ ЗА ДОПОМОГОЮ ГІГРОМЕТРА І ПСИХРОМЕТРА

Мета й завдання роботи − ознайомитись з поняттями насиченої і ненасиченої пари, точки роси, абсолютної та відносної вологості; навчитися визначати вологість повітря за допомогою гігрометра Ламбрехта і психрометра Августа.

Завдяки випаровуванню води з океанів, озер, річок, рослинності тощо атмосферне повітря завжди містить водяну пару. Характеристиками вологого стану повітря є абсолютна та відносна вологість. Ці характеристики базуються на поняттях насиченої і ненасиченої пари.

Насиченою називається пара, яка перебуває в стані динамічної рівноваги зі своєю рідиною при даній температурі. При цьому процеси пароутворення та конденсації зрівноважуються.

Ненасичена – це пара, для якої процес пароутворення переважає над процесом конденсації. Густина насиченої пари r_н та її тиск р_н для даної температури є максимальними. При підвищенні температури густина та тиск насиченої пари збільшуються.

Чим ближче пара, яка міститься в атмосфері, до стану насичення, тим більша вологість повітря. Перевести ненасичену пару в стан насичення можна, знижуючи її температуру.

Температура, при якій водяна пара, що міститься у повітрі, стає насиченою (і отже починає конденсуватися), називається точкою роси. В холодні ночі втрата теплоти поверхнею трави, листям та іншими предметами достатня для охолодження повітря, до точки роси. Водяна пара конденсується і, якщо точка роси більша 0°С, утворюється роса, нижча − іній.

Кількість водяної пари, яка міститься в 1 м³ повітря за даних умов, називається абсолютною вологістю r.

У метеорології абсолютну вологість вимірюють у грамах на кубічний метр (г/м³), або за тиском водяної пари - в міліметрах ртутного стовпчика (мм.рт.ст.)

Відносною вологістю повітря r називається відношення абсолютної вологості повітря r до кількості водяної пари, необхідної для насичення 1 м³ повітря при даній температурі. Відносну вологість виражають у відсотках:

% (1)

З попереднього також випливає, що

% (2)

де p − тиск водяної пари, яка міститься у повітрі при даній температурі; р_н − тиск насиченої водяної пари при тій самій температурі.

Для доброго самопочуття та здоров’я необхідно, щоб відносна вологість повітря була в межах 40−60 %.

Вологість повітря є не тільки характеристикою погоди, вона є важливим параметром деяких технологічних процесів, враховується під час зберігання продуктів, предметів старожитностей тощо.

При охолодженні деякої маси повітря його абсолютна вологість не змінюється, тоді як відносна вологість зростає. При зниженні температури повітря до точки роси t_pвідносна вологість дорівнює 100 %. За точкою роси можна отримати (зі спеціальних таблиць) максимальну кількість водяної пари, що міститься в 1 м³ повітря при цій температурі, яка і є абсолютною вологістю повітря. Точку роси легко визначають, охолоджуючи металеву поверхню до конденсування на ній вологи у вигляді роси. Прилади для визначення точки роси називають гігрометрами. Гігрометри незручні для застосування, тому частіше для визначення відносної вологості користуються психрометричним методом.

Прилади та обладнання: гігрометр, холодна вода з товченим льодом, таблиця абсолютної вологості при різних температурах, скляний екран для усунення впливу дихання експериментатора під час визначення точки роси, психрометр, психрометрична таблиця.

Дата добавления: 2015-05-24