Лабораторная работа Измерение относительной и абсолютной влажности воздуха

Лабораторная работа
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.


Таблица
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 %.




[1] Задание выполняется по усмотрению учителя.