29.Вимірюють відносну вологість гігрометрами та психрометрами.

• Конденсаційний гігрометр дає змогу виміряти точку роси, а за нею — відносну вологість.

• Психрометр складається із сухого та вологого термометрів.

• У волосяному гігрометрі використовується властивість знежиреної людської волосини збільшувати довжину зі збільшенням вологості повітря.

Значення вологості: 1.Від вологості залежить інтенсивність випаровування вологи з поверхні шкіри людини (чи тварини), яке має велике значення для підтримання сталої температури тіла. Відносна вологість впливає на самопочуття людини, її фізіологічний стан. При надмірній вологості і високій температурі людина перегрівається, а при низькій температурі — переохолоджується. Найсприятливіша для людини відносна вологість при кімнатній температурі 60-70%.

2. За зміною вологості в метеорології передбачають зміну погоди: якщо φ зменшується, можна сподіватись на антициклон, певний час стійкої погоди без опадів, часто без хмар. Якщо φ —»100%, різко зростатиме

ймовірність опадів, це може свідчити про наближення циклону.

3. Пара води — «пальне» атмосферних процесів. При випаровуванні енергія поглинається, при конденсації — виділяється.

4. Підтримання сталого рівня вологості необхідне на багатьох підприємствах (особливо ткацьких, тютюнових, кондитерських, оборонних), у сховищах, архівах, лікарнях, бібліотеках тощо.

Конспект.

Модель № 1 ( випаровування , конденсація , перетворення енергії )

1. З 100 г водяної пари, взятої при температурі кипіння 100°С, утворюється в подальшому охолодженні вода, що має температуру 20°С. Яка загальна кількість теплоти була віддана парою та водою? Питома теплоємність води 4200 Дж/(кг-К); питома теплота пароутворення води 2,3 МДж/кг. а) 0,16 Дж; б) 0,18 Дж; в) 0,22 МДж; г) 0,26 Дж;

2.Скільки водяної пари при 100°С потрібно впустити в посудину, яка містить 2,51 кг води при 10°С, щоб в ній встановилась температура 50°С? Питома теплоємність води 4200 Дж/(кгК), питома теплота конденсації 2,3 МДж/кг. а) 156г; б) 162 г; в) 168 г; г)174г; д) вірної відповіді тут немає.

Модель № 2 ( відносна вологість)

Початковий стан: температура t₁

Дивись у таблицю

Кінцевий стан: температура t₂

Дивись у таблицю

Розв’яжи систему рівнянь !!

Маса води, що виділяється під час конденсації з 1м³ повітря - m₁ (ρ₁-ρ₂)·1м³

3. В кімнаті об'ємом 80 м³ міститься 696 г водяної пари, а відносна вологість рівна 60%. Якою повинна бути густина насиченої пари при температурі яка є в кімнаті? а)12.1г/м³; б)12,8г/м³; в) 14,5 г/м³; г)15,4г/м³; д) вірної відповіді тут немає

4.При зниженні температури від 27°С до 10°С з кожного кубічного метра повітря виділилось 8 г води. Яка була відносна вологість повітря при температурі 27°С? Густина насиченої пари при температурі 27°С дорівнює 25,8 г/м³, а при температурі 10°С дорівнює 9,4 г/м". а) 57%; б) 67%; в) 37%; г) 27%; д) вірної відповіді тут немає.

Домашнє завдання.

1.Опрацювати по підручнику «Фізика» тему : Перехід рідини в газоподібний стан..Водяна пара в атмосфері.

2..Вивчити основні означення даної теми 3. Розв’язати задачі:

1. Яка потрібна кількість теплоти, щоб 100 г води при температурі 10°С довести до кипіння і 10г її випарувати ? Питома теплоємність води 4200 Дж/(кг-К); Питома теплота пароутворення води 2,3 МДж/кг. а)38,5кДж; б) 50,5 кДж; в) 60,8 кДж; г) 80,8 кДж; д) вірної відповіді тут немає.

2. В кімнаті при температурі 15°С повітря мало відносну вологість 59%. Після включення електричного нагрівача, температура в кімнаті піднялася до 29°С, тиск повітря не змінився через вихід частини повітря з кімнати. Якою стала відносна вологість в кімнаті? а) 50%; 6)75%; в) 25%; г) 42,5%; д) вірної відповіді тут немає.

Задачі на самостійну роботу.

1. У 0,5л води при температурі 16°С впускають 75г водяної пари при температурі 100°С, яка перетворюється на воду. Чому дорівнює температура води після впускання пари? Питома теплоємність води - 4200 Дж/(кг-К), питома теплота пароутворення води - 2,3 МДж/кг, густина води - 1000 кг/м³. а) 85,7°; 6)83,5°; в) 70,8°; г)98,4°; д) вірної відповіді тут немає.

2. Яка кількість стоградусної водяної пари потрібна для нагрівання 80 л води від 6° до 35°С? Питома теплоємність води 4200 Дж/(кг-К), питома теплота пароутворення води 2,3 МДж/кг, густина води 1000 кг/м³. а) 3,2кг; 6)4,79кг; в) 2,83кг; г) 3,60кг; д) вірної відповіді тут немає.

3. .З 100 г водяної пари, взятої при температурі кипіння 100°С, утворюється в подальшому охолодженні вода, що має температуру 20°С. Яка загальна кількість теплоти була віддана парою та водою? Питома теплоємність води 4200 Дж/(кг-К); питома теплота пароутворення води 2,3 МДж/кг. а)1,26МДж; б) 2,6 Дж; в)0,26Щж; г) 2,26 МДж; д) вірної відповіді тут немає.

4. У кімнаті об'ємом 50 м³ відносна вологість повітря 40%. Якщо додатково випарувати воду масою 60 г, то відносна вологість повітря збільшиться до 50%. Яка при цьому буде абсолютна вологість повітря ? а) 6 г/м³; б) 60 г/м³; в) 1,2 г/м*; г) 12 г/м³; д) вірної відповіді тут немає.

5.При температурі 22 ⁰С відносна вологість повітря 60%. Яка маса роси виділиться із 100м³ повітря якщо температура понизиться до 11 ⁰С ?

6. При 15 ⁰С в приміщенні розмірами 6м · 4м · 3м відносна вологість повітря рівна 80%. Яка маса вологи виділиться із повітря при пониженні температури до 10 ⁰С ?

7. В кімнаті при температурі 24°С повітря мало відносну вологість 80%. Після включення електричного нагрівача, температура в кімнаті піднялася до 29°С, тиск повітря не змінився через вихід частини повітря з кімнати. Якою стала відносна вологість в кімнаті? а) 50%; 6)75%; в) 60%; г) 42,5%; д) вірної відповіді тут немає.

8. В кімнаті об'ємом 50 м³ при 17°С відносна вологість становить 40%. Густина насичуючої водяної пари при цій температурі 14,5 г/м³. Скільки водяної пари є в кімнаті? а) 0,21 кг; в) 0,29 кг; в) 0,38 кг; г) 0,47 кг; д) вірної відповіді тут немає.

Обладнання: 1. Гігрометр . 2. Термометр. 3. Сірчаний ефір. 4. Психрометр .

Теоретичні відомості.

Вміст водяної пари в повітрі характеризується абсолютною і відносною вологістю.

Абсолютна вологість (р_а) визначається масою водяної пари, що міститься в 1 м³ повітря, інакше кажучи, густиною водяної пари. Абсолютну вологість повітря визначають по точці роси. За допомогою гігрометра визначають температуру, при якій пар, наявний у повітрі, стає насиченим, а потім, користуючись таблицею “Тиск насичених парів і їхня густина при різних температурах”, визначають абсолютну вологість.

Відносна вологість В показує, скільки відсотків складає абсолютна вологість від густини водяної пари р_н, що насичує повітря при даній температурі:

Виконання роботи.

І. Робота з гігрометром:

Дослід № 1

1. Вимірюю температуру навколишнього повітря: t_к = _____⁰C

2. Відмічаю момент появи нальоту роси і записую покази термометра: t₁=_____ ⁰C

Вимірюю температуру в момент зникнення роси на диску : t₂= ______⁰C

3. Визначаю точку роси як середню температуру ----------------- = ⁰C

4. По таблиці густин, для насиченого пару, визначити густину пари відповідно при кімнатній температурі і точці роси. _________ ____________

5.Вираховую відносну вологість: ------------------ 100%= _________%

Дослід № 2

6. Вимірюю температуру навколишнього повітря: t_к = _______ ⁰C

7. Відмічаю момент появи нальоту роси і записую покази термометра: t₁= ________ ⁰C

Вимірюю температуру, коли роса на диску зникне: t₂= _________⁰C

8. Визначаю точку роси як середню температуру ---------------- = ________ ⁰C

9. По таблиці густин, для насиченого пару, визначити густину пари відповідно при кімнатній температурі і точці роси. ________ ___________

10. Вираховую відносну вологість: ----------- 100%= ________ % Дослід № 3

11. Вимірюю температуру навколишнього повітря: t_к = _____ ⁰C

12. Відмічаю момент появи нальоту роси і записую покази термометра: t₁= _______ ⁰C

Вимірюю температуру, коли роса на диску зникне: t₂=_______⁰C

13. Визначаю точку роси як середню температуру -----------= _________⁰C

14. По таблиці густин, для насиченого пару, визначити густину пари відповідно при кімнатній температурі і точці роси. ________ _________

15. Вираховую відносну вологість: ----------- 100%= _________ %

16. Визначаю середнє значення відносної вологості --------------------------- =________ %

17. Визначаю відносну похибку

------------------------ = _________% ; ------------------------- = _________% ; ---------------------------- = _________ % ------------------- = ________%

Систематизую результати досліджень

Табл. № 1

Номер досліду	Точка роси tp, C	Абсолютна вологість ра, кг/м3	Гус. .насич рн, кг/м3	Відносна вологість повітря В,%	Середнє значення відносної вологості Вср,%	Відносна похибка	Середнє значення відносної похибки
1
2
3

II. Робота з психрометром:

Робота в аудиторії

Дослід №1

1. Визначаю температуру сухого термометра: t_c= _______⁰C

2. Визначити температуру зволоженого термометра t_B= _______⁰C

3. Користаючись психрометрическою таблицею, визначити відносну вологість В₁= _______ %

Дослід №2

4. Визначаю температуру сухого термометра: t_c= _______ ⁰C

5. Визначити температуру зволоженого термометра t_B= ________⁰C

6. Користаючись психрометрическою таблицею, визначити відносну вологість В₂= ________%

Дослід №3

7. Визначаю температуру сухого термометра: t_c= ______ ⁰C

8. Визначити температуру зволоженого термометра t_B= _______⁰C

9. Користаючись психрометрическою таблицею, визначити відносну вологість В₃= __________ %

10. Визначаю середнє значення відносної вологості

-------------------------------- = %

11. Визначаю відносну похибку

--------------------------- = ________% ; --------------------------- = _________ % ; -------------------------------- = _________% ------------------------------ = ______ % Систематизую результати досліджень: Табл. 2

Показники термометра		Різниця показників термометрів t,C	Відносна вологість повітря В,%	Відносна похибка	Серед. значен від. пох
Сухого t1,C	Зволоженого t2,C

Робота на вулиці

Дослід №1

1. Визначаю температуру сухого термометра: t_c= _______ ⁰C

2. Визначити температуру зволоженого термометра t_B= _______⁰C

3. Користаючись психрометрическою таблицею, визначити відносну вологість В₁= ________%

Дослід №2

4. Визначаю температуру сухого термометра: t_c=_______⁰C

5. Визначити температуру зволоженого термометра t_B=_______ ⁰C

6. Користаючись психрометрическою таблицею, визначити відносну вологість В₂= _________%

Дослід №3

7. Визначаю температуру сухого термометра: t_c= _______⁰C

8. Визначити температуру зволоженого термометра t_B=_________⁰C

9. Користаючись психрометрическою таблицею, визначити відносну вологість В₃=_________%

4. Визначаю середнє значення відносної вологості ---------------------- = _________ %

5. Визначаю відносну похибку

----------------------- = ________ % ; --------------------------- = __________% ; ---------------------------- = _______ % ---------------------------------- =________ %

6. Систематизую результати досліджень:

Табл. 2 а

Показники термометра		Різниця показників термометрів t,C	Відносна вологість повітря В,%	Відносна похибка	Серед. значен від. пох
Сухого t1,C	Змоченого t2,C

Висновок: В результаті проведених експериментів визначено відносну вологість повітря. В приміщенні вона складає ____ %, на вулиці - ____ %. Відносну вологість повітря в приміщенні визначено двома різними методами і як свідчать результати вимірювань ці значення ___________________. Відносна похибка експерименту рівна _____ %

Отримані похибки пояснюю так:

1.________________________________________________________________________________

2.________________________________________________________________________________

3.________________________________________________________________________________

Із двох методів визначення відносної вологості повітря мені більше сподобалась робота із _______________ тому , що ___________________________________________________________

Зауважимо, що для людини нормальна відносна вологість складає 50-60%. Визначена експериментально вологість в аудиторії є _____________ за нормальну. Тому , для нормалізації відносної вологості в аудиторії рекомендую _____________________________________________.