Влажность воздуха
Поэтому содержание в воздухе водяных паров принято характеризовать понятием влажности воздуха. Абсолютной влажностью r воздуха называют величину, численно равную массе водяного пара, содержащегося в 1 м3 воздуха, т.е. плотность водяного пара в воздухе при данных условиях. Абсолютную влажность воздуха обычно выражают в граммах на метр кубический. Если пар далек от состояния насыщения, он мало отличается от идеального газа и к нему применимо уравнение Менделеева — Клапейрона Если известна только абсолютная влажность воздуха, еще нельзя судить, насколько сух или влажен воздух. Для определения степени влажности воздуха необходимо также знать, близок или далек водяной пар, содержащийся в воздухе, от состояния насыщения. Поэтому кроме абсолютной влажности введено понятие относительной влажности. Относительной влажностью воздуха j называют величину, равную отношению абсолютной влажности к плотности насыщенного водяного пара при данной температуре: В метеорологии понятие относительной влажности устанавливают по формуле Если влажный воздух охлаждать, то при некоторой температуре водяной пар в нем становится насыщенным, а затем конденсируется в жидкость, образуя росу. Температуру, при которой водяной пар в воздухе становится насыщенным, называют точкой росы. При такой температуре абсолютная влажность воздуха равна плотности насыщенного пара, а относительная влажность воздуха равна 100 %. Влажность воздуха экспериментально определяют с помощью приборов — гигрометров и психрометров. Волосной гигрометра основан на свойстве обезжиренного волоса изменять свою длину при изменении влажности воздуха: при увеличении влажности волос удлиняется, а при уменьшении — укорачивается.
Психрометр состоит из двух одинаковых термометров, укрепленных на вертикальной стойке. Носик одного термометра обернут марлей, конец которой опущен в чашку с водой. Вследствие явления капиллярности вода по марле поднимается вверх, поэтому марля всегда влажная. Носик второго термометра сухой. Он граничит непосредственно с воздухом. При испарении воды из марли термометр влажный охлаждается и его температура становится меньше температуры воздуха. Чем меньше относительная влажность воздуха, тем интенсивнее происходит испарение воды из марли и тем больше становится разность температур мокрого и сухого термометров. Наоборот, с увеличением относительной влажности воздуха испарение воды из марли замедляется и разность температур термометров уменьшается. При стопроцентной влажности вода вообще перестает испаряться и показания термометров становятся одинаковыми. В случаях, когда относительная влажность воздуха меньше 100%, по разности температур сухого и мокрого термометров с помощью специальных психрометрических таблиц можно определить относительную влажность воздуха. Психрометр значительно точнее волосного гигрометра.
|