Измерение относительной и
абсолютной влажности воздуха
Цель: измерить относительную и абсолютную
влажность воздуха.
Оборудование:
термометр лабораторный, марлевый бинт, сосуд с водой, таблица зависимости
давления и плотности насыщенного водяного пара от температуры,
психрометрическая таблица.
Вывод расчетной формулы
Одной
из характеристик влажности воздуха является относительная влажность.
Относительная влажность j показывает, насколько водяной пар,
содержащийся в воздухе при данной температуре, далек от насыщения. Относительную
влажность воздуха можно определить по формуле
где rп – абсолютная влажность воздуха; rн – плотность насыщенного водяного
пара при данной температуре.
Вместе
с тем, зная показания сухого и влажного термометров, относительную влажность
воздуха j можно определить, используя психрометрическую таблицу
(таблица 1), а плотность насыщенного водяного пара rн - таблицу зависимости давления и
плотности насыщенного водяного пара от температуры (таблица 2). Тогда,
абсолютную влажность rп воздуха можно определить по формуле:
Таблица 1
Показания сухого
термометра,
оС
|
Разность показаний
сухого и влажного термометров, оС
|
||||||||||
0
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
|
Относительная
влажность воздуха, %
|
|||||||||||
10
|
100
|
88
|
76
|
65
|
54
|
44
|
34
|
24
|
14
|
5
|
-
|
11
|
100
|
88
|
77
|
66
|
56
|
46
|
36
|
26
|
17
|
8
|
-
|
12
|
100
|
89
|
78
|
68
|
57
|
48
|
38
|
29
|
20
|
11
|
-
|
13
|
100
|
89
|
79
|
69
|
59
|
49
|
40
|
31
|
23
|
14
|
6
|
14
|
100
|
89
|
79
|
70
|
60
|
51
|
42
|
34
|
25
|
17
|
9
|
15
|
100
|
90
|
80
|
71
|
61
|
52
|
44
|
36
|
27
|
20
|
12
|
16
|
100
|
90
|
81
|
71
|
62
|
54
|
46
|
37
|
30
|
22
|
15
|
17
|
100
|
90
|
81
|
72
|
64
|
55
|
47
|
39
|
32
|
24
|
17
|
18
|
100
|
91
|
82
|
73
|
65
|
56
|
49
|
41
|
34
|
27
|
20
|
19
|
100
|
91
|
82
|
74
|
65
|
58
|
50
|
43
|
35
|
29
|
22
|
20
|
100
|
91
|
83
|
74
|
66
|
59
|
51
|
44
|
37
|
30
|
24
|
21
|
100
|
91
|
83
|
75
|
67
|
60
|
52
|
46
|
39
|
32
|
26
|
22
|
100
|
92
|
83
|
75
|
68
|
61
|
54
|
47
|
40
|
34
|
28
|
23
|
100
|
92
|
84
|
76
|
69
|
61
|
55
|
48
|
42
|
36
|
30
|
24
|
100
|
92
|
84
|
77
|
69
|
62
|
56
|
49
|
43
|
37
|
31
|
25
|
100
|
92
|
84
|
77
|
70
|
63
|
57
|
50
|
44
|
38
|
33
|
26
|
100
|
92
|
85
|
78
|
71
|
64
|
58
|
51
|
46
|
40
|
34
|
27
|
100
|
92
|
85
|
78
|
71
|
65
|
59
|
52
|
47
|
41
|
36
|
28
|
100
|
93
|
85
|
78
|
72
|
65
|
59
|
53
|
48
|
42
|
37
|
29
|
100
|
93
|
85
|
79
|
72
|
66
|
60
|
54
|
49
|
43
|
38
|
30
|
100
|
93
|
86
|
79
|
73
|
67
|
61
|
55
|
50
|
44
|
39
|
Таблица 2
t, оС
|
рн, кПа
|
rн,
|
t, оС
|
рн, кПа
|
rн,
|
10
|
1,23
|
9,4
|
21
|
2,49
|
18,3
|
11
|
1,31
|
10,0
|
22
|
2,64
|
19,4
|
12
|
1,40
|
10,7
|
23
|
2,81
|
20,5
|
13
|
1,50
|
11,3
|
24
|
2,98
|
21,8
|
14
|
1,60
|
12,1
|
25
|
3,17
|
23,0
|
15
|
1,71
|
12,8
|
26
|
3,36
|
24,4
|
16
|
1,82
|
13,6
|
27
|
3,57
|
25,7
|
17
|
1,94
|
14,4
|
28
|
3,78
|
27,2
|
18
|
2,06
|
15,4
|
29
|
4,01
|
28,8
|
19
|
2,20
|
16,3
|
30
|
4,24
|
30,3
|
20
|
2,34
|
17,3
|
31
|
4,49
|
32,0
|
Порядок выполнения работы
1. Измерьте температуру
воздуха t1 в кабинете (показание сухого термометра).
2. Оберните резервуар
термометра влажным марлевым бинтом. Подождите (примерно 15 мин), пока
температура установится, и снимите показания влажного термометра t2.
3. Определите разность показаний сухого
и влажного термометров t1 - t2.
4. Используя
психрометрическую таблицу, определите относительную влажность воздуха в кабинете.
5. Вычислите абсолютную
влажность воздуха rп.
t1, оС
|
t2, оС
|
t1 - t2, оС
|
j, %
|
rп,
|
6. Вычислите абсолютную погрешность Δt прямого измерения температуры (для одного из измерений)
Δt = Δи t + Δо t.
7. Вычислите относительную
погрешность et прямого измерения температуры
et =
.
8. Запишите результат измерения
температуры в виде:
t =
(t ± Δt) оС;
et = %.
9[1]. Определите
относительную влажность воздуха в школьном коридоре (на улице). Сравните значения
относительной влажности в кабинете и коридоре (на улице). Сделайте вывод.
Контрольные вопросы
1. Какова относительная влажность воздуха, если показания сухого
и влажного термометров одинаковы?
2. Как изменятся абсолютная и относительная влажность воздуха в
помещении при понижении температуры?
3. Как будет изменяться
разность показаний сухого и влажного термометров при понижении температуры
воздуха, если его абсолютная влажность остается постоянной?
Суперзадание
Используя
результаты, полученные при выполнении данной работы, определите массу воды,
которую надо испарить в вашем кабинете, чтобы относительная влажность воздуха
повысилась на Δφ = 10 %.