P
pro·school.ru
Каталог школ

Влажность воздуха

Физика · 10 класс

Что такое влажность воздуха

Влажность воздуха характеризует содержание водяного пара в атмосфере. В воздухе всегда присутствует некоторое количество водяного пара, образующегося при испарении воды с поверхности водоёмов, почвы и растений.

Влажность важна для самочувствия человека, работы техники, хранения продуктов и в метеорологии. Слишком сухой воздух вызывает пересыхание кожи и слизистых, а слишком влажный затрудняет испарение пота и переносится тяжело. Для описания влажности используют несколько величин.

Абсолютная влажность

Абсолютная влажность — это масса водяного пара, содержащегося в одном кубическом метре воздуха. Её обозначают буквой rho и измеряют в граммах на кубический метр. По сути это плотность водяного пара в воздухе.

Относительная влажность

Относительная влажность phi показывает, насколько водяной пар близок к насыщению. Это отношение абсолютной влажности к той плотности пара, при которой он становится насыщенным при данной температуре:

phi = (rho / rho_0) * 100%

где rho_0 — плотность насыщенного пара при данной температуре. Относительную влажность можно также выразить через давление: phi = (p / p_0) * 100%, где p — парциальное давление пара, p_0 — давление насыщенного пара.

Точка росы и насыщение

Насыщенный пар — это пар, находящийся в равновесии со своей жидкостью. При понижении температуры плотность насыщенного пара уменьшается. Температуру, при которой имеющийся в воздухе пар становится насыщенным, называют точкой росы. При охлаждении до точки росы избыток пара конденсируется в виде росы, тумана или инея.

ТемператураПлотность насыщенного пара rho_0, г/м^3
0 градусов4,8
10 градусов9,4
20 градусов17,3
30 градусов30,3

Измерение влажности

Влажность измеряют психрометром, состоящим из сухого и влажного термометров. Чем суше воздух, тем сильнее испаряется вода с влажного термометра, и тем больше разность показаний. По этой разности и психрометрической таблице определяют относительную влажность.

Пример: если абсолютная влажность rho = 8,65 г/м^3, а при данной температуре 20 градусов rho_0 = 17,3 г/м^3, то относительная влажность равна:

phi = (8,65 / 17,3) * 100% = 50%

Частые ошибки

Не путайте абсолютную и относительную влажность. Абсолютная измеряется в граммах на кубометр, а относительная — в процентах. При нагревании воздуха абсолютная влажность не меняется, а относительная уменьшается.

Кратко о главном

  • Влажность — мера содержания водяного пара в воздухе.
  • Абсолютная влажность — масса пара в кубометре.
  • Относительная влажность: phi = (rho / rho_0) * 100%.
  • Точка росы — температура, при которой пар становится насыщенным.
  • Влажность измеряют психрометром.