Образовака🌡️ Физика8 классИзменение агрегатных состояний вещества

Измерение влажности воздуха

Средняя оценка: 4

Всего получено оценок: 64.

Из курса физики 8 класса известно, что степень насыщенности воздуха водяным паром называется влажностью. Эта величина достаточно сильно влияет на ощущение температуры у человека, поэтому её необходимо измерять. Кратко поговорим об измерении влажности воздуха в помещении и на открытом воздухе, какие приборы для этого существуют, на каких принципах они работают.

Влажность и её виды

Поскольку влажность зависит от количества водяного пара в атмосферном воздухе, проще всего представить влажность массой воды в единице воздушного объёма. Фактически это плотность, и в качестве единицы измерения влажности воздуха при этом используются граммы на кубический метр. Такая влажность называется абсолютной.

Другим видом влажности является относительная влажность. Эта величина показывает, насколько близок водяной пар в воздухе к насыщению. Если пар насыщен, и воздух содержит максимальное количество влаги, относительная влажность принимается за 100 %.

Если в воздухе нет водяного пара, относительная влажность принимается за 0 %.

Приборы для измерения влажности

Для измерения влажности используются следующие приборы.

Конденсационный гигрометр

В соответствии с формулами молекулярно-кинетической теории, при охлаждении воздуха парциальное давление водяного пара в нём падает, и в определённый момент пар станет насыщенным, начнётся его конденсация, в воздухе появится туман и роса.

Температура, при которой пар из воздуха начинает конденсироваться, называется точкой росы. Зная точку росы, можно установить парциальное давление водяного пара, а значит, и абсолютную влажность.

На этом принципе основан конденсационный гигрометр. Он представляет собой закрытую коробку с резиновой грушей и с термометром. Внутри находится легко испаряемая жидкость (эфир). Одна сторона коробки отполирована для удобства наблюдений.

Продувая воздух через гигрометр, мы заставляем эфир испаряться, температура гигрометра понижается. Как только будет достигнута точка росы, полированная поверхность гигрометра запотеет, и этот момент отмечается по термометру.

Зная точку росы, по таблицам находится парциальное давление насыщенного водяного пара и абсолютная влажность воздуха. А зная температуру окружающего воздуха, можно найти и относительную влажность. Это наиболее точный и полный метод измерения влажности.

Волосяной гигрометр

Использование конденсационного гигрометра не очень удобно, поэтому в быту чаще всего используется волосяной гигрометр. Его действие основано на том, что белковые молекулы, из которых состоят обычные волосы, меняют свою структуру при изменении относительной влажности и заметно расширяются, волос при этом удлиняется. Это удлинение передаётся на стрелку, и по шкале непосредственно считывается относительная влажность.

Психрометр

Ещё одним прибором, измеряющим относительную влажность, является психрометр. Он состоит из двух термометров — сухого и смоченного. Чем ниже относительная влажность, тем быстрее происходит испарение, и тем ниже оказывается температура смоченного термометра.

Таким образом, используя таблицу на приборе, по показаниям двух термометров устанавливают текущую относительную влажность.

Что мы узнали?

Наиболее точно и полно влажность измеряется с помощью конденсационного гигрометра. В быту для измерения влажности более удобен волосяной гигрометр или психрометр.