Какво е средното относителна влажносте нормално и как се отразява на нашето благополучие?
Ако относителната влажност на въздуха е близка до 100%, тогава нашата пот не се изпарява във въздуха. В резултат на това ние възприемаме времето като много по-горещо, отколкото действителната температура показва.
Думата „Влажност“ чуваме или срещаме всеки ден, когато слушаме или четем информация за времето. Именно благодарение на влажността в някои от летните дни изпитваме усещането за задушно помещение или парна баня.
Влажността може да се измерва по няколко начина, но най-често използваната дефиниция е относителна влажност. За да разберем какво е „относителна влажност“, е полезно първо да разберем какво е „абсолютна влажност“.
Абсолютната влажност е масата на водната пара, съдържаща се в обем въздух, разделена на масата на сухия въздух при дадена температура. Колкото по-горещ е въздухът, толкова повече водаможе да съдържа.
Относителната влажност е съотношението на текущата абсолютна влажност към максимално възможната абсолютна влажност (която зависи от текущата температура на въздуха). Относителна влажност от 100% означава, че въздухът е напълно наситен с водни пари до максималната възможна стойност, като по този начин се създава възможност за дъжд. Това не означава, че относителната влажност на въздуха трябва да бъде 100 процента, за да вали. Тази стойност на относителната влажност е необходима за образуването на дъжд на мястото, където се образуват облаци, но относителната влажност на въздуха близо до повърхността на самата земя може да бъде много по-ниска от тази стойност.
Хората са много чувствителни към влажността, тъй като кожата влиза в контакт и взаимодейства с въздуха, за да охлади тялото и да се отърве от потта. Процесът на изпотяване е опит на тялото ви да се охлади и да поддържа текущата си температура. Ако относителната влажност на въздуха е близка до 100%, потта не се изпарява и в резултат на това чувстваме, че температурата на въздуха е много по-гореща, отколкото би трябвало при действителната температура при висока относителна влажност. Ако относителната влажност на въздуха е ниска, напротив, може да почувстваме, че температурата на въздуха е много по-ниска, отколкото е в действителност, защото потта ни се изпарява лесно, охлаждайки ни моментално. Например, ако температурата на въздуха е +24 градуса по Целзий (75 градуса по Фаренхайт) и относителната влажност е нула процента, тогава температурата на въздуха се усеща от нашето тяло като +21 градуса по Целзий (69 градуса по Фаренхайт). И ако температурата на въздуха е + 24 градуса по Целзий (75 по Фаренхайт), а относителната влажност е около 100%, тогава тялото ни я усеща като +27 градуса по Целзий (80 градуса по Фаренхайт).
Хората са склонни да се чувстват най-комфортно около 45 процента относителна влажност. Специални устройства - овлажнители и изсушители на въздуха помагат за поддържане на влажността в помещенията на приемливо ниво.
ВЛАЖНОСТ НА ВЪЗДУХА. ТОЧКА НА ОРОСЯВАНЕ.
ИНСТРУМЕНТИ ЗА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ВЛАЖНОСТТА НА ВЪЗДУХА.
1. Атмосфера.
Атмосферата е газообразната обвивка на Земята, състояща се главно от азот (повече от 75%), кислород (малко по-малко от 15%) и други газове. Около 1% от атмосферата е водна пара. Откъде идва в атмосферата?
Голям дял от площта Глобусътзаемат моретата и океаните, от повърхността на които водата постоянно се изпарява при всякаква температура. Отделянето на вода се случва и при дишането на живите организми.
Количеството водна пара, съдържаща се във въздуха, влияе върху времето, благосъстоянието на човека, протичането на технологичните процеси в производството, безопасността на експонатите в музея, безопасността на зърното при съхранение. Ето защо е много важно да се контролира степента на влажност на въздуха и възможността, ако е необходимо, да се промени в стаята.
2. Абсолютна влажност.
абсолютна влажноствъздух се нарича количеството водна пара, съдържаща се в 1 m 3 въздух (плътност на водната пара).
или , където
m е масата на водната пара, V е обемът на въздуха, който съдържа водна пара. P - парциално налягане на водната пара, μ - моларна масаводна пара, T е нейната температура.
Тъй като плътността е пропорционална на налягането, абсолютната влажност може да се характеризира и с парциалното налягане на водната пара.
3. Относителна влажност.
Степента на влажност или сухота на въздуха се влияе не само от количеството водна пара, съдържаща се в него, но и от температурата на въздуха. Дори ако количеството водна пара е същото, при по-ниска температура въздухът ще изглежда по-влажен. Ето защо в студена стая има усещане за влага.
Това е така, защото при по-висока температура въздухът може да съдържа по-голямо максимално количество водна пара и присъства във въздуха, когато парата е богат. Ето защо, максимално количество водна пара, който може да съдържав 1 m 3 въздух при дадена температура се нарича плътност наситена парапри тази температура.
Зависимостта на плътността и парциалното налягане на наситената пара от температурата може да се намери във физически таблици.
Отчитайки тази зависимост, стигнахме до извода, че по-обективна характеристика е влажността на въздуха относителна влажност.
относителна влажностнарича се съотношението на абсолютната влажност на въздуха към количеството пара, което е необходимо за насищане на 1 m 3 въздух при дадена температура.
ρ е плътността на парите, ρ 0 е плътността на наситените пари при дадена температура и φ е относителната влажност на въздуха при дадена температура.
Относителната влажност може да се определи и чрез парциалното налягане на парата
P е парциалното налягане на парата, P 0 е парциалното налягане на наситената пара при дадена температура, а φ е относителната влажност на въздуха при дадена температура.
4. Точка на оросяване.
Ако въздухът, съдържащ водна пара, се охлажда изобарно, тогава при определена температура водната пара се насища, тъй като с понижаването на температурата максимално възможната плътност на водната пара във въздуха при дадена температура намалява, т.е. плътността на парите намалява. При по-нататъшно понижаване на температурата излишната водна пара започва да кондензира.
температурапри което дадено количество водна пара във въздуха се насища се нарича Точка на оросяване.
Това име е свързано с явление, наблюдавано в природата - роса. Росата се обяснява по следния начин. През деня въздухът, земята и водата в различни водоеми се затоплят. В резултат на това има интензивно изпаряване на водата от повърхността на резервоарите и почвата. Водната пара във въздуха е ненаситена при дневни температури. През нощта и особено сутрин температурата на въздуха и земната повърхност пада, водните пари се насищат, а излишната водна пара кондензира върху различни повърхности.
Δρ е излишната влага, която се отделя, когато температурата падне под точката на оросяване. 
Мъглата има същата природа. Мъглата е най-малките водни капчици, образувани в резултат на кондензацията на пара, но не на повърхността на земята, а във въздуха. Капчиците са толкова малки и леки, че могат да бъдат окачени във въздуха. Върху тези капчици светлинните лъчи се разпръскват и въздухът става непрозрачен, т.е. видимостта е трудна.
При бързото охлаждане на въздуха, парата, като се насити, може, заобикаляйки течната фаза, незабавно да премине в твърда. Това обяснява появата на скреж по дърветата. Някои интересни оптични явленияв небето (например ореол) са причинени от преминаването на слънчеви или лунни лъчи през перисти облаци, състоящи се от малки ледени кристали.
5.Инструменти за определяне на влажността.
Най-простите устройства за определяне на влажността са хигрометри с различни конструкции (конденз, филм, коса) и психрометър.
Принцип на действие кондензационен хигрометървъз основа на измерване на точката на оросяване и определяне на абсолютната влажност в помещението от нея. Познаване на температурата в помещението и плътността, съответстваща на тази температура наситени паринамерете относителната влажност на въздуха.
Действие филмови и хигрометри за косасвързани с промяна в еластичните свойства на биологичните материали. С увеличаване на влажността тяхната еластичност намалява и филмът или косата се разтягат до по-голяма дължина.
Психрометърсе състои от два термометъра, в единия от които резервоарът със спирт е увит с влажна кърпа. Тъй като влагата непрекъснато се изпарява от тъканта и следователно топлината се отстранява, температурата, посочена от този термометър, ще бъде по-ниска през цялото време. Колкото по-малко влажен е въздухът в помещението, толкова по-интензивно е изпарението, термометърът с мокър резервоар охлажда повече и показва по-ниска температура. Според температурната разлика между сухи и мокри термометри, като използвате съответната психрометрична таблица, определете относителната влажност на въздуха в дадено помещение.
Какво е пара и какви са основните й свойства.
Може ли въздухът да се счита за газ?
Прилагат ли се законите за идеалния газ за въздуха?
Водата заема около 70,8% от земната повърхност. Живите организми съдържат от 50 до 99,7% вода. Образно казано, живите организми са оживена вода. В атмосферата има около 13-15 хил. км3 вода под формата на капки, снежни кристали и водни пари. Атмосферната водна пара влияе върху времето и климата на Земята.
Водна пара в атмосферата.
Водната пара във въздуха, въпреки огромните повърхности на океаните, моретата, езерата и реките, далеч не винаги е наситена. движещ се въздушни масиводи до факта, че на някои места на нашата планета в този моментизпаряването на водата преобладава над кондензата, докато в други, напротив, преобладава кондензацията. Но почти винаги във въздуха има малко водна пара.
Плътността на водната пара във въздуха се нарича абсолютна влажност.
Следователно, абсолютната влажност се изразява в килограми на кубичен метър (kg / m 3).
Парциално налягане на водните пари
Атмосферният въздух е смес от различни газове и водни пари. Всеки от газовете допринася за общото налягане, произведено от въздуха върху телата в него.
Налягането, което водната пара би произвела, ако отсъстват всички други газове, се нарича парциално налягане на водните пари.
Като един от показателите за влажност на въздуха се приема парциалното налягане на водната пара. Изразява се в единици за налягане - паскали или милиметри живак.
Тъй като въздухът е смес от газове, Атмосферно наляганесе определя от сумата от парциалните налягания на всички компоненти на сухия въздух (кислород, азот, въглероден диоксид и др.) и водна пара.
относителна влажност.
От парциалното налягане на водната пара и абсолютната влажност все още е невъзможно да се прецени колко близо е водната пара до насищане при дадени условия. А именно от това зависи интензивността на изпаряване на водата и загубата на влага от живите организми. Ето защо се въвежда стойност, показваща колко близка е водната пара при дадена температура до насищане, - относителна влажност.
Относителна влажностнарича се съотношението на парциалното налягане p на водната пара, съдържаща се във въздуха при дадена температура, към налягането p n. n наситена пара при същата температура, изразена като процент:
Относителната влажност обикновено е под 100%.
С понижаване на температурата парциалното налягане на водната пара във въздуха може да стане равно на налягането на наситените пари. Парата започва да кондензира и росата пада.
Температурата, при която водната пара се насища се нарича Точка на оросяване.
Точката на оросяване може да се използва за определяне на относителната влажност на въздуха.
Психрометър.
Влажността се измерва с помощта на специални инструменти. Ще говорим за един от тях - психрометър.
Психрометърът се състои от два термометъра (фиг. 11.4). Резервоарът на един от тях остава сух и показва температурата на въздуха. Резервоарът на другия е заобиколен от лента от плат, чийто край се спуска във водата. Водата се изпарява и поради това термометърът се охлажда. Колкото по-висока е относителната влажност, толкова по-малко интензивно е изпарението и температурата, показана от термометър, заобиколен от влажна кърпа, е по-близка до температурата, показана от сух термометър.
При относителна влажност 100% водата изобщо няма да се изпари и показанията на двата термометъра ще бъдат еднакви. Според температурната разлика на тези термометри, като използвате специални таблици, можете да определите влажността на въздуха.
Стойност на влажността.
Интензивността на изпаряване на влагата от повърхността на човешката кожа зависи от влажността. И изпаряването на влагата има голямо значениеза поддържане на постоянна телесна температура. IN Космически корабиподдържа се най-благоприятната относителна влажност за човека (40-60%).
При какви условия според вас пада роса? Защо няма роса по тревата преди дъждовен ден?
Много е важно да се знае влажността в метеорологията - във връзка с прогнозата за времето. Макар че относителна сумаводната пара в атмосферата е сравнително малка (около 1%), нейната роля в атмосферни явлениязначителен. Кондензацията на водна пара води до образуване на облаци и последващи валежи. В същото време подчертава голям бройтоплина. Обратно, изпаряването на водата е придружено от поглъщане на топлина.
В тъкачната, сладкарската и други индустрии за нормален курсПроцесът изисква определено количество влажност.
Много е важно да се спазва режимът на влажност в производството при производството на електронни схеми и устройства, в нанотехнологиите.
Съхраняването на произведения на изкуството и книги изисква поддържане на влажността на необходимото ниво. При висока влажност платната по стените могат да увиснат, което ще повреди слоя боя. Ето защо в музеите можете да видите психрометри по стените.
Водата в атмосферата е под формата на пара, лед, снежинки и водни капчици. Съдържанието на водна пара във въздуха е важна характеристика на времето и климата. Колкото по-висока е температурата на въздуха, толкова повече пара може да съдържа. Така че при плюс 20°C един кубичен метър въздух може да съдържа 17 грама водна пара, при минус 20°C - само един грам.
Влажността на въздуха се характеризира с няколко показателя:
а) абсолютната влажност („абсолютна“ на латински означава „пълен“) е количеството водна пара, съдържаща се във въздуха. Индикаторът за абсолютна влажност се изразява или в 1 g/m3, или в единици въздушно налягане ( см.), които показват налягането, което би произвела парата, ако сама заема обема на целия въздух - така нареченото парциално налягане. В екваториалните ширини абсолютната влажност на въздуха може да достигне 30 g/m3. Към полюсите индексът пада до 0,1;
б) относителната влажност показва съотношението на количеството водна пара, съдържаща се във въздуха, към максималното количество, което може да се съдържа при дадена температура. Данните са изразени като процент. Например, относителната влажност е 70 процента. Това означава, че въздухът съдържа 70 процента от водната пара, която може да задържи при дадена температура. Човек се чувства добре при относителна влажност 40-75 процента. Отклонението от нормата причинява чувство на дискомфорт.
Въздухът в природата не съществува без водни пари, той винаги съдържа някакво количество от тях. Няма място на Земята, където да се регистрира нулева относителна влажност. Най-висока относителна влажност - 100 процента - в мъгла.
В зависимост от съдържанието на водна пара се разграничават наситен и ненаситен въздух. Въздухът, който вече не може да задържи влагата, се нарича наситен. От този въздух при най-малкото охлаждане те изпадат валежипод формата на роса или мъгла. Това се случва, защото водата, когато се охлажда, преминава от газообразно състояние (водна пара) в течно състояние - процесът се нарича кондензация (от латински "кондензация"). Температурата, при която водната пара насища въздуха и започва кондензацията, се нарича точка на оросяване.
Въздухът над сухия топла повърхност, обикновено съдържа по-малко водна пара, отколкото би могла да съдържа при дадена температура. Такъв въздух се нарича ненаситен. Когато се охлади, валежите не винаги се отделят.
Изчисляването на влажността на въздуха е от голямо значение не само за определяне на времето, но и за извършване на технически мерки, съхранение на книги и музейни картини, лечение на много болести и напояване на полета.
Един от много важните показатели в нашата атмосфера. Тя може да бъде абсолютна или относителна. Как се измерва абсолютната влажност и каква формула трябва да се използва за това? Можете да разберете за това, като прочетете нашата статия.
Влажност на въздуха - какво е това?
Какво е влажност? Това е количеството вода, което се съдържа във всяко физическо тяло или среда. Този показател директно зависи от самата природа на средата или веществото, както и от степента на порьозност (ако говорим сиотносно твърди вещества). В тази статия ще говорим за специфичен вид влажност - за влажността на въздуха.
От курса по химия всички знаем отлично, че атмосферният въздух се състои от азот, кислород, въглероден диоксид и някои други газове, които съставляват не повече от 1% от общата маса. Но освен тези газове, въздухът съдържа и водни пари и други примеси.
Влажността на въздуха се разбира като количеството водна пара, което в момента (и на дадено място) се съдържа във въздушната маса. В същото време метеоролозите разграничават две от неговите стойности: това са абсолютна и относителна влажност.
Влажността на въздуха е една от най-важните характеристики на земната атмосфера, която влияе върху естеството на местното време. Трябва да се отбележи, че влажността атмосферен въздухне е еднакво - както във вертикалния разрез, така и в хоризонталния (широчинен). Така че, ако в субполярните ширини относителните показатели за влажност на въздуха (в долния слой на атмосферата) са около 0,2-0,5%, то в тропическите ширини - до 2,5%. След това ще разберем какво е абсолютна и относителна влажност. Също така помислете каква разлика съществува между тези два индикатора.
Абсолютна влажност: определение и формула
В превод от латински думата absolutus означава "пълен". Въз основа на това става очевидна същността на концепцията за "абсолютна влажност на въздуха". Тази стойност, която показва колко грама водна пара всъщност се съдържа в една кубичен метърспецифична въздушна маса. По правило този индикатор се обозначава с латинската буква F.
G/m 3 е мерната единица, в която се изчислява абсолютната влажност. Формулата за нейното изчисление е както следва:
В тази формула буквата m означава масата на водната пара, а буквата V означава обема на определена въздушна маса.
Стойността на абсолютната влажност зависи от няколко фактора. На първо място, това е температурата на въздуха и естеството на адвективните процеси.
Относителна влажност
Сега помислете каква е относителната влажност. Това е относителна стойност, която показва колко влага се съдържа във въздуха по отношение на максималното възможно количество водна пара в тази въздушна маса при определена температура. Относителната влажност на въздуха се измерва като процент (%). И точно този процент често можем да разберем в прогнозите за времето и прогнозите за времето.
Струва си да се спомене и такова важно понятие като точката на оросяване. Това е феноменът на максимално възможно насищане на въздушната маса с водна пара (относителната влажност на този момент е 100%). В този случай излишната влага се кондензира и се образуват валежи, мъгла или облаци.
Методи за измерване на влажността на въздуха
Жените знаят, че можете да откриете повишаването на влажността в атмосферата с помощта на бухналата си коса. Има обаче и други, по-точни методи и технически средства. Това са хигрометърът и психрометърът.
Първият хигрометър е създаден през 17 век. Един от видовете това устройство се основава именно на свойствата на косата да променя дължината си с промени във влажността на околната среда. Днес обаче има и електронни влагомери. Психрометърът е специален инструмент, който има мокър и сух термометър. По разликата в техните показатели и определяне на влажността в определен момент от време.
Влажността на въздуха като важен екологичен показател
Смята се за оптимален за човешкото тялое относителната влажност 40-60%. Индикаторите за влажност също силно влияят на възприемането на температурата на въздуха от човек. И така, при ниска влажност ни се струва, че въздухът е много по-студен, отколкото в действителност (и обратно). Ето защо пътниците в тропическите и екваториалните ширини на нашата планета изпитват толкова тежко топлината и жегата.
Днес има специални овлажнители и обезвлажнители, които помагат на човек да регулира влажността на въздуха в затворени пространства.
накрая...
По този начин абсолютната влажност на въздуха е най-важният показател, който ни дава представа за състоянието и характеристиките на въздушните маси. В този случай е необходимо да можете да разграничите тази стойност от относителната влажност. И ако последното показва пропорцията на водната пара (в проценти), която присъства във въздуха, тогава абсолютната влажност е действителното количество водна пара в грамове в един кубичен метър въздух.