Контрольні запитання.

1. Який процес називається ізотермічним?

2. Сформулювати закон Бойля - Маріотта.

3. Накреслити графік залежності р( V) при ізотермічному процесі.

Лабораторна робота № 7

Тема: Визначення відносної вологості повітря.

Мета: визначити відносну вологість повітря в лабораторії фізики.

Обладнання: психрометр побутовий, гігрометр металевий, гумовий насос-груша, ефір, термометр, таблиця психрометрична, таблиця залежності тиску насиченої водяної пари від температури.

Теоретичні відомості.

При будь-якій температурі існує межа, більше якої водяної пари в даному об'ємі бути не може. Така водяна пара називається насиченою. У метеорології, біології та в багатьох технічних процесах дуже важливо знати, наскільки пара, що знаходиться у повітрі близька до насиченої. Величина, яка це характеризує, дорівнює відношенню абсолютного тиску пари, яка знаходиться у повітрі при даній температурі, до тиску насиченої пари при цій же температурі і називається відносною вологістю повітря:

φ= (1)

Нормальна вологість повітря 70 %. Оскільки р_н для кожної температури беруть з таблиць, то визначення відносної вологості зводиться до знаходження абсолютної вологості р_а.

Ненасичену пару можна шляхом зниження температури перетворити у насичену. Ознакою насиченої пари є її конденсація - утворення крапель роси. Температура, при якій водяна пара у повітрі стає насиченою, називається точкою роси. Тиск насиченої пари у точці роси дорівнює абсолютній вологості р_а.

Відносну вологість вимірюють декількома способами:

> психрометром (мал.1) - за різницею температур термометрів, резервуар одного з яких обмотано тканиною, опущеною у воду, а іншого залишається сухим, і за психрометричною таблицею. Вода підіймається по тканині і, випаровуючись, охолоджує поверхню резервуара вологого термометра, покази якого нижчі порівняно з показами сухого. Різниця показів термометрів тим більша, чим більша швидкість випаровування води з поверхні тканини. Ця швидкість тим більша, чим нижча відносна вологість повітря.

> конденсаційним гігрометром (мал.2) - за точкою роси, тобто за температурою, за якої водяна пара, що є у повітрі стає насиченою, і за таблицею залежності тиску водяної пари від температури. Гігрометр являє собою камеру на штативі. Камера наповнюється ефіром. Температуру в камері знижують продуванням повітря крізь ефір, внаслідок чого він інтенсивно випаровується. При цьому водяна пара, що є у повітрі, контактуючи з полірованою стінкою камери, охолоджується, і випадає роса. Щоб легше було помітити появу роси на поверхні охолоджуваної камери 1, її оточують металевим кільцем 2 з тепло ізолюючою прокладкою. Появу роси спостерігають, порівнюючи поверхню камери з блискучою поверхнею кільця.

Хід роботи.

Завдання 1. Вимірювання відносної вологості повітря за допомогою психрометра.

1. Ознайомтеся з будовою психрометра.

2. Визначте покази його термометрів і обчисліть різницю температур.

3. Використовуючи психрометричну таблицю, визначте відносну вологість повітря.

4. Результати вимірювань і обчислень запишіть у таблицю.

tсух, оС	tвол, оС	∆t, оС	φ, %

5.Зробіть висновок.

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Завдання 2 Вимірювання відносної вологості повітря за допомогою конденсаційного гігрометра.

1. Ознайомтеся з будовою гігрометра. Протріть м'якою тканиною поліровану стінку і кільце гігрометра.

2. Виміряйте температуру повітря в кімнаті.

3. Налийте в камеру гігрометра (наполовину) ефіру і вставте в неї термометр.

4. Установіть прилад так, щоб дзеркальна поверхня була розташована під кутом 30 - 40° до напряму зору. Продувайте повітря крізь ефір і стежте за поверхнею стінки камери, порівнюючи її з поверхнею кільця.

5. У момент появи роси (поверхня стінки запітніває) запишіть показ термометра t₁ припинить продування повітря і продовжуйте спостереження, щоб записати показ температури t₂ в момент остаточного зникнення роси. Роса з'являється і зникає при дещо різних температурах внаслідок теплової інерції термометра і приладу. Відмінність температур t₁ і t₂ не повинна перевищувати

1 - 2°С.

6. Після закінчення спостережень ефір, що залишився у в гігрометрі, злийте у склянку і щільно закрийте її.

7. Середнє значення записаних температур прийміть за вірогідну точку роси: t_p = (t₁ + t₂ )/2.

8. Користуючись таблицею залежності тиску насиченої пари від температури, знайдіть тиск насиченої пари у точці роси p_а і тиск насиченої пари при кімнатній температурі p_н.

9. Обчисліть відносну вологість повітря за формулою (1).

10. Результати вимірювань та обчислень занесіть до таблиці.

Температура				pa, Па	рн, Па	φ, %
Навколишнього середовища t, оС	Появи роси, t1, оС	Зникнення роси, t2, оС	Точка роси, tp, оС

11. Зробіть висновок.