Лабораторна робота №5 визначення відносної вологості повітря.

1. МЕТА

Навчитися вимірювати відносну вологість повітря за допомогою психрометру. виміряти відносну вологість повітря в кімнаті.

2. ЗАВДАННЯ

1. Ознайомитись, з принципом дії наданих приладів.

2. Визначити відносну вологість повітря.

2. ОБЛАДНАННЯ

1. Психрометр побутовий. Психрометрична таблиця.

2. Склянка з водою.

2. ВКАЗІВКИ НА ТЕОРЕТИЧНИЙ МАТЕРІАЛ

1. Фазові переходи. Вологість повітря [Л2;§ 23]

2. Влажность воздуха. Точка росы.[Л1;§ 48 ]

2. ТЕОРЕТИЧНІ ПОЛОЖЕННЯ

З поверхні водойм, вологого ґрунту, листків рослин, легенів і шкіри тварин та людини в атмосферу Землі випаровується величезна кількість водяної пари, тому атмосферне повітря завжди вологе. Вміст водяної пари в повітрі, тобто його вологість, можна охарактеризувати декількома величинами: абсолютною та відносною вологістю.

Абсолютна вологість () визнається масою водяної пари, яка міститься в 1см³ повітря, тобто густиною водяної пари.

Атмосферне повітря є сумішшю різних газів (N₂ = 78 %, O₂ = 21 %, інертні гази, водяна пара). Тиск, який чинила б водяна пара, коли б не було інших газів, називають парціальним тиском водяної пари р_а. Парціальний тиск пари ще називають пружністю. За парціальним тиском водяної пари не можна судити про те, наскільки водяна пара в цих умовах близька до насиченої. Тому ввели величину, яка показує наскільки водяна пара за певної температури близька до насичення - відносну вологість повітря.

• Відносна вологість повітря  визначається відношенням парціального тиску р_а водяної пари, яка є в повітрі за певної температури, до тиску р_н насиченої пари тієї самої температури і виражається у відсотках:

.

Значення р₀ для кожної температури беруть з таблиць, тому визначення відносної вологості зводиться до знаходження абсолютної вологості р_а.

• Відносна вологість  показує, скільки відсотків складає абсолютна вологість від густини () водяної пари, яка насичує повітря при наданій температурі:

(t) - густинe насиченої пари для кожної температури беруть з таблиць.

Пару, що не насичує повітря, можна зниженням температури перевести в насичену. Ознакою насичення пари є її конденсація – утворення крапельок води. Температура, при якій пара, що є в повітрі, стає насиченою, називається точкою роси.

Абсолютну вологість можна визначити за температурою точки роси – температура, при якій пара, що міститься в повітрі, стає насиченою. Температуру точки роси визначають за допомогою конденсаційного гігрометру (температуру в камері гігрометра знижують продуванням повітря крізь спирт, внаслідок чого він інтенсивно випаровується) а потім за таблицею „Тиск насиченої пари ті її густина при різних температурах” знаходять відповідно температурі точки роси густину. Знайдена густина є абсолютною вологістю навколишнього повітря: .

У цій роботі ми відносну вологість вимірюють за допомогою психрометру. Психрометр складається з двох однакових термометрів, один з яких обгорнуто вологою тканиною. Якщо водяна пара в повітрі не насичена, то вода з тканини випаровується, завдяки чому покази вологого термометру будуть меншими, ніж сухого. За різницею показів двох термометрів можна вимірювати вологість повітря. З цією метою складено так звані психрометричні таблиці, за допомогою яких визначають конкретні значення відносної вологості повітря.

Волосяним гігрометром безпосередньо вимірюють відносну вологість повітря у відсотках. Принцип дії волосяного гігрометра заснований на здатності натягнутої знежиреної людської волосини змінювати свою довжину в залежності від вологості повітря.