چیزی که به آن رطوبت مطلق می گویند. رطوبت

عقب به جلو

توجه! پیش نمایش اسلاید فقط برای اهداف اطلاعاتی است و ممکن است گستره کامل ارائه را نشان ندهد. اگر به این کار علاقه مند هستید، لطفا نسخه کامل آن را دانلود کنید.

• فراهم کند ادغاممفهوم رطوبت هوا ;
• توسعه دهداستقلال دانش آموزی؛ فكر كردن؛ توانایی نتیجه گیری؛ توسعه مهارت های عملی هنگام کار با تجهیزات فیزیکی؛
• نشان می دهدکاربرد عملی و اهمیت این کمیت فیزیکی.

نوع درس: درس یادگیری مطالب جدید .

تجهیزات:

• برای کارهای جلویی: یک لیوان آب، یک دماسنج، یک تکه گاز. نخ ها، جدول سایکرومتریک.
• برای نمایش: روان سنج، رطوبت سنج مو و تراکم، گلابی، الکل.

در طول کلاس ها

I. بررسی و بررسی تکالیف

1. تعریف فرآیندهای تبخیر و تراکم را فرموله کنید.

2. چه انواع تبخیر را می شناسید؟ چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟

3. در چه شرایطی مایع تبخیر می شود؟

4. میزان تبخیر به چه عواملی بستگی دارد؟

5. حرارت مخصوص تبخیر چیست؟

6. مقدار گرمای تامین شده در طول تبخیر صرف چه مقدار است؟

7. چرا hello jar راحت تر است؟

8. آیا انرژی داخلی 1 کیلوگرم آب و بخار در دمای 100 درجه سانتی گراد یکسان است؟

9. چرا آب در بطری محکم بسته شده با چوب پنبه تبخیر نمی شود؟

II. یادگیری جدید مواد

بخار آب موجود در هوا، با وجود سطح عظیم رودخانه ها، دریاچه ها، اقیانوس ها، اشباع نشده است، جو یک کشتی باز است. حرکت توده های هوا منجر به این واقعیت می شود که در برخی نقاط در این لحظهتبخیر آب بر تراکم غلبه دارد و برعکس در موارد دیگر.

هوای اتمسفر مخلوطی از گازهای مختلف و بخار آب است.

فشاری که بخار آب در صورت نبود گازهای دیگر ایجاد می کند نامیده می شود فشار جزئی (یا قابلیت ارتجاعی) بخار آب.

چگالی بخار آب موجود در هوا را می توان به عنوان مشخصه رطوبت هوا در نظر گرفت. این مقدار نامیده می شود رطوبت مطلق [g/m 3].

دانستن فشار جزئی بخار آب یا رطوبت مطلق چیزی در مورد فاصله بخار آب از اشباع نمی گوید.

برای انجام این کار، مقداری معرفی می شود که نشان می دهد بخار آب در یک دمای معین چقدر به اشباع نزدیک است - رطوبت نسبی.

رطوبت نسبی نسبت رطوبت مطلق نامیده می شود به چگالی 0 بخار آب اشباع شده در همان دما، که به صورت درصد بیان می شود.

R - فشار جزئیدر دمای معین؛

P 0 - فشار بخار اشباع در همان دما؛

رطوبت مطلق؛

0 چگالی بخار آب اشباع شده در دمای معین است.

فشار و چگالی بخار اشباع شده در دماهای مختلف را می توان با استفاده از جداول مخصوص پیدا کرد.

هنگامی که هوای مرطوب با فشار ثابت خنک می شود، رطوبت نسبی آن افزایش می یابد، هر چه دما کمتر شود، فشار بخار جزئی در هوا به فشار بخار اشباع نزدیکتر می شود.

درجه حرارت تی، که هوا باید به آن خنک شود تا بخار موجود در آن به حالت اشباع (در رطوبت معین، هوا و فشار ثابت) برسد. نقطه شبنم

فشار بخار آب اشباع در دمای هوا برابر است نقطه شبنم، فشار جزئی بخار آب در جو است. با سرد شدن هوا تا نقطه شبنم، بخارات شروع به متراکم شدن می کنند. : مه ظاهر می شود، می افتد شبنمنقطه شبنم همچنین رطوبت هوا را مشخص می کند.

رطوبت هوا را می توان با دستگاه های مخصوص تعیین کرد.

1. رطوبت سنج تراکم

برای تعیین نقطه شبنم استفاده می شود. این دقیق ترین راه برای تغییر رطوبت نسبی است.

2. رطوبت سنج مو

عمل آن بر اساس خاصیت موهای بدون چربی انسان است باو با افزایش رطوبت نسبی طولانی شود.

در مواردی که دقت بالایی در تعیین رطوبت هوا لازم نیست استفاده می شود.

3. روان سنج

معمولاً در مواردی که نیاز به تعیین دقیق و سریع رطوبت هوا است استفاده می شود.

ارزش رطوبت هوا برای موجودات زنده

در دمای 25-20 درجه سانتی گراد هوا با رطوبت نسبی 40 تا 60 درصد مطلوب ترین هوا برای زندگی انسان در نظر گرفته می شود. وقتی دمای محیط بالاتر از دمای بدن انسان باشد، تعریق افزایش می یابد. تعریق فراوان منجر به خنک شدن بدن می شود. با این حال، چنین عرق کردن بار قابل توجهی برای فرد است.

رطوبت نسبی زیر 40 درصد در دمای معمولی هوا نیز مضر است، زیرا منجر به افزایش رطوبت در موجودات می شود که منجر به کم آبی بدن می شود. به خصوص رطوبت هوای داخلی پایین در زمان زمستان; 10-20 درصد است. در رطوبت کم هوا، تبخیر سریعرطوبت از سطح و خشک شدن غشای مخاطی بینی، حنجره، ریه ها، که می تواند منجر به بدتر شدن رفاه شود. همچنین، در رطوبت کم هوا در محیط خارجی، میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا بیشتر باقی می‌مانند و بار ساکن بیشتری روی سطح اجسام جمع می‌شود. بنابراین، در زمستان، مرطوب سازی در اماکن مسکونی با استفاده از مرطوب کننده های متخلخل انجام می شود. گیاهان مرطوب کننده های خوبی هستند.

اگر رطوبت نسبی زیاد باشد می گوییم هوا نمناک و خفه کننده. رطوبت زیاد باعث ناراحتی می شود زیرا تبخیر بسیار کند است. غلظت بخار آب در هوا در این حالت زیاد است، در نتیجه مولکول های هوا تقریباً به همان سرعتی که تبخیر می شوند به مایع باز می گردند. اگر عرق بدن به آرامی تبخیر شود، بدن بسیار ضعیف خنک می شود و ما احساس راحتی نمی کنیم. در رطوبت نسبی 100٪، تبخیر نمی تواند به هیچ وجه رخ دهد - در چنین شرایطی، لباس های مرطوب یا پوست مرطوب هرگز خشک نمی شوند.

از درس زیست شناسی، با سازگاری های مختلف گیاهان در مناطق خشک آشنا می شوید. اما گیاهان با رطوبت بالا سازگار هستند. پس وطن مونسترا خیس است جنگل استوایی Monstera در رطوبت نسبی نزدیک به 100٪ "گریه می کند"، رطوبت اضافی را از طریق سوراخ های برگ - هیداتودها حذف می کند. در ساختمان‌های مدرن، از تهویه مطبوع برای ایجاد و حفظ محیط هوای داخلی استفاده می‌شود که برای رفاه افراد مطلوب‌ترین باشد. در همان زمان، دما، رطوبت، ترکیب هوا به طور خودکار تنظیم می شود.

رطوبت نقش مهمی در تشکیل یخبندان دارد. اگر رطوبت زیاد باشد و هوا نزدیک به اشباع بخار باشد، در آن صورت وقتی دما کاهش می یابد، ممکن است هوا اشباع شود و شبنم شروع به ریزش کند.اما وقتی بخار آب متراکم می شود، انرژی آزاد می شود (گرمای ویژه تبخیر در یک دما). نزدیک به 0 درجه سانتیگراد 2490 کیلوژول بر کیلوگرم است، بنابراین، هوای نزدیک سطح خاک در هنگام تشکیل شبنم در زیر نقطه شبنم خنک نمی شود و احتمال یخبندان کاهش می یابد. احتمال یخ زدگی، اولاً به سرعت کاهش دما بستگی دارد و

ثانیاً از رطوبت هوا. برای پیش بینی کم و بیش دقیق احتمال یخ زدگی، دانستن یکی از این داده ها کافی است.

بررسی سوالات:

1. منظور از رطوبت هوا چیست؟
2. رطوبت مطلق هوا چقدر است؟ چه فرمولی معنای این مفهوم را بیان می کند؟ در چه واحدهایی بیان می شود؟
3. فشار بخار آب چیست؟
4. رطوبت نسبی هوا چقدر است؟ چه فرمول هایی معنای این مفهوم را در فیزیک و هواشناسی بیان می کند؟ در چه واحدهایی بیان می شود؟
5. رطوبت نسبی 70 درصد یعنی چه؟
6. نقطه شبنم به چه چیزی گفته می شود؟

برای اندازه گیری رطوبت هوا از چه ابزارهایی استفاده می شود؟ احساس ذهنی رطوبت هوا توسط شخص چیست؟ پس از کشیدن تصویر، ساختار و اصل عملکرد رطوبت سنج مو و تراکم و روان سنج را توضیح دهید.

کار آزمایشگاهی شماره 4 "اندازه گیری رطوبت نسبی هوا"

هدف: یادگیری نحوه تعیین رطوبت نسبی هوا، مهارت های عملی را هنگام کار با تجهیزات فیزیکی ایجاد کنید.

تجهیزات: دماسنج، گاز بانداژ، آب، میز روان سنجی

در طول کلاس ها

قبل از اجرای کار، لازم است توجه دانش آموزان نه تنها به محتوا و پیشرفت کار، بلکه به قوانین کار با دماسنج و ظروف شیشه ای نیز جلب شود. لازم به یادآوری است که در تمام مدت زمانی که دماسنج برای اندازه گیری استفاده نمی شود، باید در مورد آن باشد. هنگام اندازه گیری دما، دماسنج باید در لبه بالایی نگه داشته شود. این به شما امکان می دهد دما را با بیشترین دقت تعیین کنید.

اولین اندازه گیری دما باید با یک دماسنج حباب خشک انجام شود این دما در سالن در حین کار تغییر نخواهد کرد.

برای اندازه گیری دما با دماسنج حباب مرطوب، بهتر است یک تکه گاز به عنوان پارچه بردارید. این گاز به خوبی جذب می شود و آب را از انتهای مرطوب به انتهای خشک منتقل می کند.

با استفاده از جدول سایکرومتریک، به راحتی می توان مقدار رطوبت نسبی را تعیین کرد.

اجازه دهید t c = h= 22 درجه سانتی گراد، t m \u003d t 2= 19 درجه سانتیگراد سپس t = tc- 1 وات = 3 درجه سانتی گراد

رطوبت نسبی را از جدول پیدا کنید. در این صورت برابر با 76 درصد است.

برای مقایسه، می توانید رطوبت نسبی هوای بیرون را اندازه گیری کنید. برای انجام این کار، می توان از یک گروه دو یا سه دانش آموزی که قسمت اصلی کار را با موفقیت به پایان رسانده اند، درخواست کرد که اندازه گیری های مشابهی را در خیابان انجام دهند. این نباید بیش از 5 دقیقه طول بکشد. مقدار رطوبت بدست آمده را می توان با رطوبت موجود در کلاس مقایسه کرد.

نتایج کار در نتیجه گیری خلاصه می شود. آنها باید نه تنها مقادیر رسمی نتایج نهایی را یادداشت کنند، بلکه باید دلایلی را که منجر به خطا می شود نیز مشخص کنند.

III. حل مسئله

از آنجایی که این کار آزمایشگاهی از نظر محتوا بسیار ساده و از نظر حجم کم است، بقیه درس را می توان به حل مسائل مربوط به موضوع مورد مطالعه اختصاص داد. برای حل مسائل، لازم نیست که همه دانش آموزان همزمان شروع به حل آنها کنند. با پیشرفت کار، آنها می توانند تکالیف را به صورت جداگانه دریافت کنند.

کارهای ساده زیر را می توان پیشنهاد کرد:

باران سرد پاییزی بیرون می بارید. در چه صورت لباس‌های شسته شده در آشپزخانه سریع‌تر خشک می‌شوند: وقتی پنجره باز است یا وقتی بسته است؟ چرا؟

رطوبت 78 درصد و لامپ خشک 12 درجه سانتی گراد است. دماسنج لامپ مرطوب چه دمایی را نشان می دهد؟ (پاسخ: 10 درجه سانتیگراد.)

تفاوت بین قرائت دماسنج خشک و مرطوب 4 درجه سانتیگراد است. رطوبت نسبی هوا 60% قرائت لامپ خشک و مرطوب چیست؟ (پاسخ: t c -l9°С، tm= 10 درجه سانتی گراد.)

مشق شب

• بند 17 کتاب درسی را تکرار کنید.
• کار شماره 3. ص. 43.

پیام های دانش آموزان در مورد نقش تبخیر در زندگی گیاهان و جانوران.

تبخیر در زندگی گیاهی

برای وجود طبیعی یک سلول گیاهی باید از آب اشباع شود. برای جلبک ها، نتیجه طبیعی شرایط وجود آنهاست؛ برای گیاهان زمینی، در نتیجه دو فرآیند متضاد به دست می آید: جذب آب توسط ریشه و تبخیر. برای فتوسنتز موفقیت آمیز، سلول های حاوی کلروفیل گیاهان خشکی باید نزدیک ترین تماس را با اتمسفر اطراف خود حفظ کنند که دی اکسید کربن مورد نیاز آنها را تامین می کند. با این حال، این تماس نزدیک به ناچار منجر به این واقعیت می شود که آبی که سلول ها را اشباع می کند به طور مداوم به فضای اطراف تبخیر می شود و همان انرژی خورشیدی که انرژی لازم برای فتوسنتز را به گیاه می رساند و توسط کلروفیل جذب می شود، به گرمایش کمک می کند. برگ، و در نتیجه به تشدید فرآیند تبخیر.

تعداد بسیار کمی از گیاهان و علاوه بر آن گیاهان کم سازمان مانند خزه ها و گلسنگ ها می توانند وقفه های طولانی در تامین آب را تحمل کنند و این زمان را در حالت انقراض کامل تحمل کنند. از گیاهان عالی، فقط برخی از نمایندگان فلور صخره ای و بیابانی قادر به انجام این کار هستند، به عنوان مثال، جگر، رایج در ماسه های Karakum. برای اکثریت قریب به اتفاق گیاهان بزرگ، چنین خشک کردن کشنده خواهد بود، و بنابراین خروج آب آنها تقریبا برابر با ورودی آن است.

برای تصور مقیاس تبخیر آب توسط گیاهان، بیایید مثال زیر را بیان کنیم: در یک فصل رشد، یک گل آفتابگردان یا ذرت تا 200 کیلوگرم یا بیشتر آب تبخیر می شود، یعنی یک بشکه به اندازه جامد! با چنین مصرف انرژی، نیازی به استخراج انرژی کمتری از آب نیست. برای این (muzhit ریشه سیستم، که ابعاد آن بسیار زیاد است، تعداد ریشه ها و موهای ریشه برای چاودار زمستانه ارقام شگفت انگیز زیر را نشان می دهد: تقریباً چهارده میلیون ریشه وجود داشت، طول کل ریشه ها 600 کیلومتر و سطح کل آنها حدود 225 متر مربع بود. . این ریشه ها حدود 15 میلیارد تار مو داشتند. با مساحت کلدر 400 متر مربع

مقدار آبی که گیاه در طول زندگی خود مصرف می کند تا حد زیادی به آب و هوا بستگی دارد. در آب و هوای گرم و خشک، گیاهان نسبت به آب و هوای مرطوب‌تر، آب کمتری مصرف نمی‌کنند، و گاهی حتی آب بیشتری مصرف می‌کنند، این گیاهان دارای سیستم ریشه‌ای توسعه‌یافته‌تر و سطح برگ کمتر توسعه‌یافته‌تر هستند. گیاهان جنگل های استوایی مرطوب و سایه دار، سواحل بدنه های آبی کمترین آب را مصرف می کنند: آنها دارای برگ های نازک پهن، ریشه ضعیف و سیستم های رسانا هستند. گیاهان مناطق خشک که آب بسیار کمی در خاک وجود دارد و هوا گرم و خشک است، روش های مختلفی برای سازگاری با این شرایط سخت دارند. گیاهان بیابانی جالب هستند. اینها مثلاً گیاهان کاکتوسی با تنه های گوشتی ضخیم هستند که برگ های آنها تبدیل به خار شده است. آنها دارای سطحی کوچک با حجم زیاد، پوشش های ضخیم، نفوذپذیری کمی در برابر آب و بخار آب، با چند روزنه تقریباً همیشه بسته هستند. بنابراین، حتی در گرمای شدید، کاکتوس ها آب کمی را تبخیر می کنند.

در سایر گیاهان منطقه بیابانی (خار شتر، یونجه استپی، افسنطین) برگ های نازکبا روزنه های باز، که به شدت جذب و تبخیر می شوند و در نتیجه دمای برگ ها را به میزان قابل توجهی کاهش می دهند. اغلب برگ‌ها با لایه‌ای ضخیم از کرک‌های خاکستری یا سفید پوشیده می‌شوند که نشان دهنده نوعی صفحه شفاف است که گیاهان را از گرمای بیش از حد محافظت می‌کند و شدت تبخیر را کاهش می‌دهد.

بسیاری از گیاهان صحرایی (علف پر، چمن، هدر) دارای برگ های سخت و چرمی هستند. چنین گیاهانی قادر به تحمل پژمردگی طولانی مدت هستند. در این زمان، برگ های آنها به صورت لوله ای پیچیده می شود و روزنه ها در داخل آن قرار می گیرند.

شرایط تبخیر در زمستان به طور چشمگیری تغییر می کند. از خاک یخ زده، ریشه ها نمی توانند آب را جذب کنند. بنابراین در اثر ریزش برگ، تبخیر رطوبت توسط گیاه کاهش می یابد. علاوه بر این، در غیاب برگ، برف کمتری روی طوقه می ماند که گیاهان را از آسیب های مکانیکی محافظت می کند.

نقش فرآیندهای تبخیر برای موجودات جانوری

تبخیر آسان ترین راه برای کاهش انرژی داخلی است. هر شرایطی که مانع جفت گیری شود، مقررات انتقال حرارت بدن را نقض می کند. بنابراین، چرم، لاستیک، پارچه روغنی، لباس های مصنوعی تنظیم دمای بدن را دشوار می کند.

تعریق نقش مهمی در تنظیم حرارت بدن دارد، پایداری دمای بدن یک فرد یا حیوان را تضمین می کند. به دلیل تبخیر عرق، انرژی درونی کاهش می یابد که به لطف آن بدن خنک می شود.

هوای با رطوبت نسبی 40 تا 60 درصد برای زندگی انسان عادی تلقی می شود. وقتی دمای محیط بالاتر از بدن انسان باشد، افزایش می یابد. تعریق فراوان منجر به خنک شدن بدن می شود، به کار در شرایط کمک می کند درجه حرارت بالا. با این حال، چنین تعریق فعال بار قابل توجهی برای فرد است! اگر در همان زمان، رطوبت مطلق بالا باشد، زندگی و کار حتی دشوارتر می شود (مناطق استوایی مرطوب، برخی کارگاه ها، به عنوان مثال، رنگرزی).

رطوبت نسبی زیر 40 درصد در دمای معمولی هوا نیز مضر است، زیرا منجر به افزایش رطوبت بدن می شود که منجر به کم آبی بدن می شود.

از نقطه نظر تنظیم حرارت و نقش فرآیندهای تبخیر، برخی از موجودات زنده بسیار جالب هستند. مثلاً معلوم است که شتر تا دو هفته نمی تواند آب بنوشد. این با این واقعیت توضیح داده می شود که آب را بسیار مقرون به صرفه مصرف می کند. شتر حتی در گرمای چهل درجه به سختی عرق می کند. بدن او با موهای ضخیم و متراکم پوشیده شده است - پشم از گرمای بیش از حد محافظت می کند (در یک بعد از ظهر گرم در پشت شتر تا هشتاد درجه گرم می شود و پوست زیر آن فقط تا چهل می رسد!). پشم همچنین از تبخیر رطوبت از بدن جلوگیری می کند (در شتر قیچی شده تعریق 50 درصد افزایش می یابد). یک شتر هرگز، حتی در شدیدترین گرما، دهان خود را باز نمی کند: بالاخره اگر دهان خود را کاملا باز کنید، مقدار زیادی آب از مخاط حفره دهان تبخیر می کنید! تعداد تنفس شتر بسیار کم است - 8 بار در دقیقه. به همین دلیل آب کمتری با هوا از بدن خارج می شود. اما در گرما، تعداد تنفس او به 16 بار در دقیقه افزایش می یابد. (مقایسه کنید: یک گاو نر در شرایط مشابه 250 تنفس می کند و یک سگ - 300-400 بار در دقیقه.) علاوه بر این، دمای بدن شتر در شب به 34 درجه کاهش می یابد و در طول روز، در گرما، به 40 افزایش می یابد. -41 درجه این برای صرفه جویی در مصرف آب بسیار مهم است. شتر همچنین یک وسیله بسیار کنجکاو برای ذخیره آب برای آینده دارد.معلوم است که از چربی، وقتی در بدن «سوزانید»، آب زیادی به دست می آید - 107 گرم از 100 گرم چربی. بنابراین، در صورت لزوم، شتر می تواند تا نیم سانتی متر آب از کوهان خود استخراج کند.

از نظر صرفه جویی در مصرف آب، جربوآ جامپرهای آمریکایی (موش های کانگورو) شگفت انگیزتر هستند. آنها اصلاً مشروب نمی خورند. موش های کانگورو نیز در صحرای آریزونا زندگی می کنند و دانه ها و علف های خشک را می جوند. تقریباً تمام آبی که در بدن آنها وجود دارد درون زا است، یعنی. در طی هضم غذا در سلول ها تولید می شود. آزمایشات نشان داده است که از 100 گرم جو مرواریدی که به موش های کانگورو داده شده است، آنها با هضم و اکسیده شدن آن، 54 گرم آب دریافت کرده اند!

کیسه های هوا نقش مهمی در تنظیم حرارت پرندگان دارند. در هوای گرم، رطوبت از سطح داخلی کیسه های هوا تبخیر می شود که به خنک شدن بدن کمک می کند. ارتباط دوم با این پرنده در آب و هوای گرممنقار را باز می کند (کاتز //./> بیوفیزیک در درس های فیزیک. - M .: آموزش و پرورش، 1974).

ن. کار مستقل

کدام مقدار گرمای آزاد شده mriاحتراق کامل 20 کیلوگرم زغال سخت? (پاسخ: 418 مگاژول)

در طی احتراق کامل 50 لیتر متان چه مقدار گرما آزاد می شود؟ چگالی متان را برابر با 0.7 کیلوگرم بر متر مکعب در نظر بگیرید. (پاسخ: -1.7 MJ)

روی یک لیوان ماست نوشته شده است: ارزش انرژی 72 کیلو کالری. ارزش انرژی محصول را در J بیان کنید.

ارزش کالری یک جیره غذایی روزانه برای دانش آموزان هم سن شما حدود 1.2 مگا ژول است.

1) آیا میزان مصرف برای 100 گرم پنیر چرب، 50 گرم کافی است؟ نان گندم 50 گرم گوشت گاو و 200 گرم سیب زمینی. داده های اضافی مورد نیاز:

• پنیر خامه ای چرب 9755;
• نان گندم 9261;
• گوشت گاو 7524;
• سیب زمینی 3776.

2) آیا مصرف 100 گرم سوف، 50 گرم خیار تازه، 200 گرم انگور، 100 گرم کافی است؟ نان چاودار، 20 گرم روغن آفتابگردانو 150 گرم بستنی خامه ای.

گرمای ویژه احتراق q x 10 3، J / kg:

• سوف 3520;
• خیار تازه 572;
• انگور 2400;
• نان چاودار 8884;
• روغن آفتابگردان 38900;
• بستنی خامه ای 7498.

(پاسخ: 1) تقریباً 2.2 مگا ژول مصرف شده - کافی است. 2) مصرف می شود به 3.7 مگا ژول کافی است.)

زمانی که برای دو ساعت برای درس آماده می شوید، حدود 800 کیلوژول انرژی صرف می کنید. اگر 200 میلی لیتر شیر بدون چربی بنوشید و 50 گرم نان گندم بخورید، انرژی را بازیابی می کنید؟ چگالی شیر بدون چربی 1036 کیلوگرم بر متر مکعب است. (پاسخ:تقریباً 1 مگا ژول مصرف می شود - به اندازه کافی.)

آب ظرف را در ظرفی که با شعله لامپ الکل گرم شده بود ریختند و تبخیر کردند. جرم الکل سوخته را محاسبه کنید. گرمایش کشتی و تلفات گرمایش هوا را می توان نادیده گرفت. (پاسخ: 1.26 گرم.)

• در طی احتراق کامل 1 تن آنتراسیت چه مقدار گرما آزاد می شود؟ (پاسخ: 26.8. 109 J.)
• چه جرم بیوگاز باید سوزانده شود تا 50 مگا ژول گرما آزاد شود؟ (جواب: 2کیلوگرم.)
• مقدار حرارت آزاد شده در هنگام احتراق 5 لیتر نفت کوره چقدر است. قایق nessنفت کوره برابر با 890 کیلوگرم در متر مکعب بگیرید. (پاسخ:تقریبا 173 مگاژول.)

روی جعبه شیرینی نوشته شده است: محتوای کالری 100 گرم 580 کیلو کالری است. محتوای نیل محصول را به J بیان کنید.

برچسب محصولات غذایی مختلف را بخوانید. انرژی را یادداشت کنید من باچه ارزش (محتوای کالری) محصولات، بیان آن در ژول یا کا-یوری (کیلو کالری).

وقتی به مدت 1 ساعت دوچرخه سواری می کنید، تقریباً 2260000 ژول انرژی صرف می کنید. اگر 200 گرم گیلاس بخورید ذخیره انرژی خود را بازیابی می کنید؟

در این درس، مفهوم رطوبت مطلق و نسبی معرفی می شود، اصطلاحات و کمیت های مرتبط با این مفاهیم مورد بحث قرار می گیرد: بخار اشباع، نقطه شبنم، دستگاه های اندازه گیری رطوبت. در طول درس با جداول چگالی و فشار بخار اشباع و جدول سایکرومتریک آشنا می شویم.

رطوبت یک پارامتر بسیار مهم برای انسان است. محیط، زیرا بدن ما بسیار فعال به تغییرات خود واکنش نشان می دهد. به عنوان مثال، چنین مکانیسمی برای تنظیم عملکرد بدن مانند تعریق، ارتباط مستقیمی با دما و رطوبت محیط دارد. در رطوبت بالا، فرآیندهای تبخیر رطوبت از سطح پوست عملاً با فرآیندهای تراکم آن جبران می شود و حذف گرما از بدن مختل می شود که منجر به نقض تنظیم حرارت می شود. در رطوبت کم، فرآیندهای تبخیر رطوبت بر فرآیندهای تراکم غالب می شود و بدن مایعات زیادی را از دست می دهد که می تواند منجر به کم آبی بدن شود.

ارزش رطوبت نه تنها برای انسان و دیگر موجودات زنده، بلکه برای جریان نیز مهم است فرآیندهای تکنولوژیکی. به عنوان مثال، به دلیل خاصیت شناخته شده آب برای رسانایی الکتریسیته، محتوای آن در هوا می تواند عملکرد صحیح اکثر وسایل برقی را به طور جدی تحت تاثیر قرار دهد.

علاوه بر این، مفهوم رطوبت مهمترین معیار برای ارزیابی شرایط آب و هوایی است که برای همه از پیش بینی های هواشناسی شناخته شده است. لازم به ذکر است که اگر رطوبت را در زمان های مختلف سال در شرایط اقلیمی معمول خود مقایسه کنیم، در تابستان بیشتر و در زمستان کمتر است که به ویژه با شدت فرآیندهای تبخیر در دماهای مختلف همراه است.

ویژگی های اصلی هوای مرطوب عبارتند از:

1. چگالی بخار آب در هوا؛
2. رطوبت نسبی.

هوا یک گاز مرکب است، حاوی گازهای مختلفی از جمله بخار آب است. برای تخمین مقدار آن در هوا، باید تعیین کرد که بخار آب چه جرمی در حجم اختصاص داده شده دارد - این مقدار چگالی را مشخص می کند. چگالی بخار آب در هوا نامیده می شود رطوبت مطلق.

تعریف.رطوبت مطلق هوا- میزان رطوبت موجود در یک متر مکعب هوا.

تعیینرطوبت مطلق: (و همچنین نماد معمول برای چگالی).

واحدهارطوبت مطلق: (در SI) یا (برای راحتی اندازه گیری مقدار کمی بخار آب در هوا).

فرمولمحاسبات رطوبت مطلق:

نامگذاری ها:

جرم بخار (آب) در هوا، کیلوگرم (در SI) یا گرم؛

حجم هوایی که جرم مشخص شده بخار در آن وجود دارد، .

از یک طرف، رطوبت مطلق هوا یک مقدار قابل درک و مناسب است، زیرا تصوری از محتوای آب خاص در هوا بر حسب جرم می دهد، از سوی دیگر، این مقدار از نظر ناخوشایند است. حساسیت موجودات زنده به رطوبت. به نظر می رسد که به عنوان مثال، یک فرد محتوای جرمی آب در هوا را احساس نمی کند، بلکه محتوای آن را نسبت به حداکثر مقدار ممکن احساس می کند.

برای توصیف این ادراک، کمیتی مانند رطوبت نسبی.

تعریف.رطوبت نسبی- مقداری که نشان می دهد بخار چقدر از اشباع فاصله دارد.

یعنی مقدار رطوبت نسبی، به زبان ساده، موارد زیر را نشان می دهد: اگر بخار از اشباع دور باشد، رطوبت کم است، اگر نزدیک باشد، زیاد است.

تعیینرطوبت نسبی: .

واحدهارطوبت نسبی: %.

فرمولمحاسبات رطوبت نسبی:

نشانه گذاری:

چگالی بخار آب (رطوبت مطلق)، (در SI) یا ;

چگالی بخار آب اشباع شده در دمای معین، (در SI) یا .

همانطور که از فرمول مشاهده می شود، حاوی رطوبت مطلق است که قبلاً با آن آشنا هستیم و چگالی بخار اشباع شده در همان دما. این سوال پیش می آید که چگونه می توان آخرین مقدار را تعیین کرد؟ برای این، دستگاه های خاصی وجود دارد. در نظر خواهیم گرفت متراکم شدنرطوبت سنج(شکل 4) - دستگاهی که برای تعیین نقطه شبنم خدمت می کند.

تعریف.نقطه شبنمدمایی است که در آن بخار اشباع می شود.

برنج. 4. رطوبت سنج تراکم ()

مایعی که به راحتی تبخیر می شود، به عنوان مثال اتر، در داخل ظرف دستگاه ریخته می شود، یک دماسنج (6) وارد می شود و هوا با استفاده از گلابی (5) از داخل ظرف پمپ می شود. در نتیجه افزایش گردش هوا، تبخیر شدید اتر شروع می شود، به همین دلیل دمای ظرف کاهش می یابد و شبنم روی آینه (4) ظاهر می شود (قطرات بخار متراکم). در لحظه ای که شبنم روی آینه ظاهر می شود، دما با استفاده از دماسنج اندازه گیری می شود و این دما نقطه شبنم است.

با مقدار دمای بدست آمده (نقطه شبنم) چه باید کرد؟ یک جدول ویژه وجود دارد که در آن داده ها وارد می شود - چه چگالی بخار آب اشباع شده مربوط به هر نقطه شبنم خاص است. باید توجه داشت واقعیت مفیدکه با افزایش مقدار نقطه شبنم، مقدار چگالی بخار اشباع مربوطه نیز افزایش می یابد. به عبارت دیگر، هر چه هوا گرمتر باشد، مقدار زیادمی تواند حاوی رطوبت باشد و بالعکس، هر چه هوا سردتر باشد، حداکثر مقدار بخار در آن کمتر است.

اجازه دهید اکنون اصل عملکرد انواع دیگر رطوبت سنج ها، دستگاه های اندازه گیری ویژگی های رطوبت را در نظر بگیریم (از یونانی hygros - "مرطوب" و metreo - "من اندازه گیری می کنم").

رطوبت سنج مو(شکل 5) - وسیله ای برای اندازه گیری رطوبت نسبی، که در آن مو، به عنوان مثال، موی انسان، به عنوان یک عنصر فعال عمل می کند.

عملکرد یک رطوبت سنج مو بر اساس خاصیت موهای بدون چربی است که با تغییر رطوبت هوا طول آن را تغییر می دهد (با افزایش رطوبت طول مو افزایش می یابد و با کاهش آن کاهش می یابد) که امکان اندازه گیری رطوبت نسبی را فراهم می کند. . موها روی یک فریم فلزی کشیده شده است. تغییر در طول مو به فلش در حال حرکت در امتداد مقیاس منتقل می شود. لازم به یادآوری است که رطوبت سنج مو نمی دهد مقادیر دقیقرطوبت نسبی، و در درجه اول برای مقاصد خانگی استفاده می شود.

برای استفاده راحت تر و دقیق تر، چنین وسیله ای برای اندازه گیری رطوبت نسبی به عنوان یک روان سنج (از دیگر یونانی ψυχρός - "سرد") است (شکل 6).

سایکرومتر از دو دماسنج تشکیل شده است که در یک مقیاس مشترک ثابت می شوند. یکی از دماسنج ها مرطوب نامیده می شود، زیرا در کامبریک پیچیده شده است که در مخزن آب واقع در پشت دستگاه غوطه ور می شود. آب از بافت مرطوب تبخیر می شود که منجر به خنک شدن دماسنج می شود، روند کاهش دمای آن تا رسیدن به مرحله ادامه می یابد تا بخار نزدیک بافت مرطوب به حد اشباع برسد و دماسنج شروع به نشان دادن دمای نقطه شبنم می کند. بنابراین، یک دماسنج لامپ مرطوب دمایی کمتر یا مساوی با دمای واقعی محیط را نشان می دهد. دماسنج دوم خشک نام دارد و دمای واقعی را نشان می دهد.

در مورد دستگاه، به عنوان یک قاعده، جدول به اصطلاح روان سنجی نیز به تصویر کشیده شده است (جدول 2). با استفاده از این جدول می توان رطوبت نسبی هوای محیط را از روی مقدار دمایی که توسط حباب خشک نشان می دهد و اختلاف دمای بین لامپ خشک و لامپ مرطوب تعیین کرد.

با این حال، حتی بدون داشتن چنین جدولی، می توانید مقدار رطوبت را با استفاده از اصل زیر تقریباً تعیین کنید. اگر قرائت هر دو دماسنج نزدیک به هم باشد، تبخیر آب از یک مرطوب تقریباً به طور کامل با تراکم جبران می شود، یعنی رطوبت هوا زیاد است. اگر برعکس، اختلاف در قرائت دماسنج زیاد باشد، تبخیر از بافت مرطوب بر تراکم غالب است و هوا خشک و رطوبت کم است.

بیایید به جداولی بپردازیم که به شما امکان می دهد ویژگی های رطوبت هوا را تعیین کنید.

درجه حرارت،	فشار، میلی متر rt هنر	چگالی بخار،

Tab. 1. چگالی و فشار بخار آب اشباع

یک بار دیگر خاطرنشان می کنیم که همانطور که قبلا ذکر شد، مقدار چگالی بخار اشباع با دمای آن افزایش می یابد، همین امر در مورد فشار بخار اشباع نیز صدق می کند.

Tab. 2. جدول روان سنجی

به یاد داشته باشید که رطوبت نسبی با مقدار قرائت لامپ خشک (ستون اول) و تفاوت بین قرائت خشک و مرطوب (ردیف اول) تعیین می شود.

در درس امروز با یک ویژگی مهم هوا - رطوبت آن - آشنا شدیم. همانطور که قبلاً گفتیم رطوبت در فصل سرد (در زمستان) کاهش می یابد و در فصل گرم (تابستان) افزایش می یابد. مهم است که بتوانیم این پدیده ها را تنظیم کنیم، به عنوان مثال در صورت نیاز به افزایش رطوبت، در زمستان چندین مخزن آب را در داخل خانه قرار دهیم تا فرآیند تبخیر افزایش یابد، اما این روش تنها در دمای مناسب که بالاتر است موثر خواهد بود. نسبت به خارج

در درس بعدی به بررسی کار گاز و اصل کارکرد موتور احتراق داخلی خواهیم پرداخت.

کتابشناسی - فهرست کتب

1. Gendenstein L.E.، Kaidalov A.B.، Kozhevnikov V.B. / اد. Orlova V.A., Roizena I.I. فیزیک 8. - M.: Mnemosyne.
2. پریشکین A.V. فیزیک 8. - M.: Bustard، 2010.
3. Fadeeva A.A.، Zasov A.V.، Kiselev D.F. فیزیک 8. - م.: اشراق.

1. پورتال اینترنتی "dic.academic.ru" ()
2. پورتال اینترنتی "baroma.ru" ()
3. پورتال اینترنتی "femto.com.ua" ()
4. پورتال اینترنتی "youtube.com" ()

مشق شب

رطوبت مقدار بخار آب موجود در جو است. این ویژگی تا حد زیادی رفاه بسیاری از موجودات زنده را تعیین می کند و همچنین بر آب و هوا و شرایط آب و هواییدر سیاره ما برای عملکرد عادی بدن انسانبدون توجه به دمای هوا، باید در یک محدوده مشخص باشد. دو ویژگی اصلی رطوبت هوا وجود دارد - مطلق و نسبی:

• رطوبت مطلق جرم بخار آب موجود در یک متر مکعب هوا است. واحد رطوبت مطلق g/m3 است. رطوبت نسبی به عنوان نسبت جریان و حداکثر مقادیر رطوبت مطلق در دمای هوای معین تعریف می شود.
• رطوبت نسبی معمولاً بر حسب درصد اندازه گیری می شود. با افزایش دما، رطوبت مطلق هوا نیز از 0.3 در 30- درجه سانتی گراد به 600 در +100 درجه سانتی گراد افزایش می یابد. رطوبت نسبی به طور عمده بستگی دارد مناطق آب و هواییزمین (عرض های جغرافیایی میانی، استوایی یا قطبی) و فصول (پاییز، زمستان، بهار، تابستان).

شرایط کمکی برای تعیین رطوبت وجود دارد. به عنوان مثال، میزان رطوبت (g/kg)، به عنوان مثال. وزن بخار آب به ازای هر کیلوگرم هوا. یا دمای «نقطه شبنم»، زمانی که هوا کاملاً اشباع شده در نظر گرفته شود، یعنی. رطوبت نسبی آن 100 درصد است. در طبیعت و فناوری تبرید، این پدیده را می توان بر روی سطوح اجسامی که دمای آنها کمتر از دمای نقطه شبنم است به صورت قطرات آب (میعان)، یخ زدگی یا یخ زدگی مشاهده کرد.

آنتالپی

چیزی به نام آنتالپی نیز وجود دارد. آنتالپی خاصیتی از جسم (ماده) است که میزان انرژی ذخیره شده در ساختار مولکولی آن را تعیین می کند که برای تبدیل به گرما در دما و فشار معینی در دسترس است. اما همه انرژی را نمی توان به گرما تبدیل کرد، زیرا. بخشی از انرژی درونی بدن در ماده باقی می ماند تا ساختار مولکولی آن حفظ شود.

محاسبه رطوبت

از فرمول های ساده برای محاسبه مقادیر رطوبت استفاده می شود. بنابراین، رطوبت مطلق را معمولا p نشان می دهند و به صورت تعریف می کنند

p = m aq. بخار / V هوا

که در آن آب. بخار - جرم بخار آب (گرم)
V هوا - حجم هوا (m 3) که در آن موجود است.

نماد عمومی پذیرفته شده برای رطوبت نسبی φ است. رطوبت نسبی با استفاده از فرمول محاسبه می شود:

φ \u003d (p / p n) * 100٪

که در آن p و p n مقادیر فعلی و حداکثر رطوبت مطلق هستند. ارزش رطوبت نسبی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد، زیرا وضعیت بدن انسان تا حد زیادی تحت تأثیر وزن رطوبت در حجم هوا (رطوبت مطلق) نیست، بلکه بیشتر تحت تأثیر محتوای نسبی آب قرار می گیرد.

رطوبت برای عملکرد طبیعی تقریباً همه موجودات زنده و به ویژه برای انسان بسیار مهم است. مقدار آن (طبق داده های تجربی) باید در محدوده 30 تا 65٪ بدون توجه به دما باشد. به عنوان مثال، رطوبت کم در زمستان (به دلیل کم بودن آب موجود در هوا) منجر به خشک شدن تمام مخاط ها در فرد می شود و در نتیجه خطر ابتلا به سرماخوردگی را افزایش می دهد. برعکس، رطوبت زیاد، فرآیندهای تنظیم حرارت و تعریق از طریق پوست را بدتر می کند. این باعث ایجاد احساس خفگی می شود. علاوه بر این، حفظ رطوبت هوا یک عامل مهم است:

• برای انجام بسیاری از فرآیندهای تکنولوژیکی در تولید؛
• عملکرد مکانیسم ها و دستگاه ها؛
• ایمنی در برابر تخریب سازه های ساختمانی ساختمان ها، عناصر داخلی ساخته شده از چوب (مبلمان، پارکت و غیره)، آثار باستانی و موزه ای.

محاسبه آنتالپی

آنتالپی انرژی پتانسیل موجود در یک کیلوگرم هوای مرطوب است. علاوه بر این، در حالت تعادل گاز، جذب نمی شود و در آن منتشر نمی شود محیط خارجی. آنتالپی هوای مرطوب برابر است با مجموع آنتالپی اجزای تشکیل دهنده آن: هوای کاملا خشک و همچنین بخار آب. مقدار آن بر اساس فرمول زیر محاسبه می شود:

I = t + 0.001 (2500 + 1.93t)d

جایی که t دمای هوا (°С) و d میزان رطوبت آن (g/kg) است. آنتالپی (کیلوژول بر کیلوگرم) یک کمیت خاص است.

دمای لامپ مرطوب

دمای حباب مرطوب مقداری است که در آن فرآیند اشباع آدیاباتیک (آنتالپی ثابت) هوا با بخار آب انجام می شود. برای تعیین مقدار خاص آن، از نمودار I - d استفاده می شود. ابتدا یک نقطه مربوط به یک حالت معین از هوا به آن اعمال می شود. سپس یک پرتو آدیاباتیک از طریق این نقطه کشیده می شود و آن را با خط اشباع (φ = 100٪) عبور می دهد. و در حال حاضر از نقطه تقاطع آنها، برآمدگی به شکل یک قطعه با دمای ثابت (ایزوترم) پایین می آید و دمای لامپ مرطوب به دست می آید.

نمودار I-d ابزار اصلی برای محاسبه / رسم فرآیندهای مختلف مرتبط با تغییر وضعیت هوا - گرمایش، سرمایش، رطوبت زدایی و رطوبت است. ظاهر آن درک فرآیندهای رخ داده در سیستم ها و واحدهای فشرده سازی هوا، تهویه و تهویه مطبوع را بسیار تسهیل می کند. این نمودار به صورت گرافیکی وابستگی کامل پارامترهای اصلی (دما، رطوبت نسبی، میزان رطوبت، آنتالپی و فشار جزئی بخار آب) را نشان می دهد که تعادل گرما-رطوبت را تعیین می کند. همه مقادیر در یک فشار اتمسفر خاص هستند. معمولاً 98 کیلو پاسکال است.

نمودار در سیستم مختصات مایل ساخته شده است، یعنی. زاویه بین محورهای آن 135 درجه است. این به افزایش منطقه هوای مرطوب غیراشباع (φ = 5 - 99٪) کمک می کند و ترسیم گرافیکی فرآیندهای اتفاق افتاده با هوا را بسیار تسهیل می کند. نمودار خطوط زیر را نشان می دهد:

• منحنی - رطوبت (از 5 تا 100٪).
• خطوط مستقیم - آنتالپی ثابت، دما، فشار جزئی و محتوای رطوبت.

در زیر منحنی φ \u003d 100٪، هوا کاملاً با رطوبت اشباع شده است که در آن به صورت حالت مایع (آب) یا جامد (یخ زدگی، برف، یخ) است. با دانستن هر دو پارامتر آن (از چهار مورد ممکن) می توان وضعیت هوا را در تمام نقاط نمودار تعیین کرد. ساخت گرافیکی فرآیند تغییر وضعیت هوا با کمک یک نمودار دایره ای رسم شده اضافی بسیار تسهیل می شود. مقادیر نسبت گرما به رطوبت ε را در زوایای مختلف نشان می دهد. این مقدار با شیب پرتو فرآیند تعیین می شود و به صورت زیر محاسبه می شود:

که در آن Q گرما (kJ/kg) و W رطوبت (kg/h) جذب شده یا آزاد شده از هوا است. مقدار ε کل نمودار را به چهار بخش تقسیم می کند:

• ε = +∞ … 0 (گرمایش + رطوبت).
• ε = 0 … -∞ (خنک کردن + مرطوب کردن).
• ε = -∞ … 0 (خنک کردن + رطوبت زدایی).
• ε = 0 … +∞ (گرمایش + رطوبت زدایی).

اندازه گیری رطوبت

ابزارهای اندازه گیری برای تعیین مقادیر رطوبت نسبی رطوبت سنج نامیده می شوند. روش های مختلفی برای اندازه گیری رطوبت هوا استفاده می شود. بیایید سه مورد از آنها را در نظر بگیریم.

1. برای اندازه گیری های نسبتا نادرست در زندگی روزمره، از رطوبت سنج های مو استفاده می شود. در آنها عنصر حساس موی اسب یا انسان است که در یک قاب فولادی به حالت کشیده نصب شده است. معلوم شد که این مو به شکل بدون چربی قادر است به کوچکترین تغییرات در رطوبت نسبی هوا پاسخ حساس دهد و طول آن را تغییر دهد. با افزایش رطوبت موها بلندتر و با کم شدن برعکس کوتاه تر می شوند. فریم فولادی که مو روی آن ثابت شده است به فلش دستگاه متصل می شود. فلش تغییر اندازه مو را از فریم درک می کند و حول محور آن می چرخد. در عین حال، رطوبت نسبی را در مقیاس مدرج (در درصد) نشان می دهد.
2. با اندازه گیری های ترموتکنیکی دقیق تر در طول تحقیق علمیرطوبت سنج ها و روان سنج ها از نوع تراکم استفاده می شود. رطوبت نسبی را به صورت غیر مستقیم اندازه گیری می کنند. رطوبت سنج نوع چگالش به صورت ظرف استوانه ای بسته ساخته می شود. یکی از پوشش های مسطح آن به صورت آینه ای پرداخت شده است. داخل ظرف یک دماسنج تعبیه شده و مقداری مایع کم جوش مانند اتر ریخته می شود. سپس با یک پمپ دیافراگمی لاستیکی دستی، هوا به داخل ظرف پمپ می شود که به شدت شروع به گردش در آنجا می کند. به همین دلیل، اتر با جوشیدن، درجه حرارت را به ترتیب سطح ظرف و آینه آن را پایین می آورد (خنک می کند). قطرات آب متراکم شده از هوا روی آینه ظاهر می شود. در این نقطه از زمان، لازم است که قرائت دماسنج را ثبت کنید، که دمای "نقطه شبنم" را نشان می دهد. سپس با استفاده از جدول مخصوص، چگالی بخار اشباع مربوطه تعیین می شود. و به گفته آنها ارزش رطوبت نسبی.
3. رطوبت سنج سایکرومتری یک جفت دماسنج است که بر روی پایه ای با مقیاس مشترک نصب شده است. یکی از آنها خشک نام دارد، دمای واقعی هوا را اندازه گیری می کند. دومی مرطوب نامیده می شود. دمای لامپ مرطوب دمایی است که هوای مرطوب زمانی که به حالت اشباع می رسد می گیرد و آنتالپی هوای ثابتی را برابر با دمای اولیه حفظ می کند، یعنی این دمای محدود کننده خنک کننده آدیاباتیک است. در دماسنج حباب مرطوب، توپ در یک پارچه باتیست پیچیده می شود که در یک ظرف آب غوطه ور می شود. روی پارچه، آب تبخیر می شود که منجر به کاهش دمای هوا می شود. این فرآیند خنک سازی تا زمانی که هوای اطراف بالون کاملاً اشباع شود (یعنی رطوبت نسبی 100٪) ادامه می یابد. این دماسنج "نقطه شبنم" را نشان می دهد. در مقیاس دستگاه نیز به اصطلاح وجود دارد. جدول روان سنجی با کمک آن، با توجه به لامپ خشک و اختلاف دما (خشک منهای مرطوب)، مقدار فعلی رطوبت نسبی تعیین می شود.

کنترل رطوبت

از دستگاه های مرطوب کننده برای افزایش رطوبت (مرطوب کردن هوا) استفاده می شود. رطوبت سازها بسیار متنوع هستند که با روش مرطوب سازی و طراحی مشخص می شود. با توجه به روش مرطوب سازی، رطوبت سازها به دو دسته آدیاباتیک (نازل) و بخار تقسیم می شوند. در مرطوب کننده های بخار، بخار آب هنگام گرم شدن آب روی الکترودها تشکیل می شود. به عنوان یک قاعده، مرطوب کننده های بخار اغلب در زندگی روزمره استفاده می شوند. در سیستم های تهویه و تهویه مطبوع مرکزی از رطوبت سازها از هر دو نوع بخار و نازل استفاده می شود. در سیستم های تهویه صنعتی، رطوبت سازها را می توان هم به طور مستقیم در خود واحدهای تهویه و هم به صورت یک بخش مجزا در مجرای تهویه قرار داد.

اکثر روش موثرحذف رطوبت از هوا با استفاده از ماشین های تبرید مبتنی بر کمپرسور انجام می شود. آنها با متراکم کردن بخار آب روی سطح خنک شده مبدل حرارتی اواپراتور هوا را مرطوب می کنند. علاوه بر این، دمای آن باید زیر "نقطه شبنم" باشد. رطوبت جمع آوری شده از این طریق با نیروی جاذبه یا با کمک یک پمپ از طریق لوله زهکشی به بیرون خارج می شود. وجود داشته باشد انواع مختلفو قرار ملاقات ها بر اساس نوع، رطوبت گیرها به مونوبلوک و با کندانسور از راه دور تقسیم می شوند. با توجه به هدف آنها، خشک کن ها به موارد زیر تقسیم می شوند:

• موبایل خانگی;
• حرفه ای؛
• ثابت برای استخرهای شنا

وظیفه اصلی سیستم های رطوبت زدایی اطمینان از رفاه افراد داخل و عملکرد ایمن عناصر سازه ای ساختمان ها است. حفظ سطح رطوبت در اتاق‌هایی با افزایش رطوبت، مانند استخرها، پارک‌های آبی، حمام‌ها و مجتمع‌های آبگرم بسیار مهم است. هوای استخر به دلیل فرآیندهای شدید تبخیر آب از سطح کاسه، رطوبت بالایی دارد. بنابراین، رطوبت بیش از حد عامل تعیین کننده برای. رطوبت بیش از حد و همچنین وجود مواد تهاجمی در هوا مانند ترکیبات کلر تأثیر مخربی بر عناصر سازه ساختمان و دکوراسیون داخلی دارد. رطوبت روی آنها متراکم می شود و باعث رشد قالب یا آسیب خوردگی به قطعات فلزی می شود.

به این دلایل، مقدار توصیه شده رطوبت نسبی داخل استخر باید در محدوده 50 تا 60 درصد حفظ شود. سازه‌های ساختمانی، به‌ویژه دیوارها و سطوح لعاب‌دار اتاق استخر، باید به‌علاوه از ریزش رطوبت بر روی آنها محافظت شوند. این را می توان با تامین جریان هوای تازه به آنها و همیشه در جهت از پایین به بالا متوجه شد. از بیرون، ساختمان باید دارای لایه ای از عایق حرارتی بسیار موثر باشد. برای دستیابی به مزایای اضافی، ما قویاً استفاده از انواع رطوبت‌گیرها را توصیه می‌کنیم، اما فقط در ترکیب با محاسبه‌شده و انتخاب‌شده بهینه.

بخار چیست و چه خواصی دارد؟
آیا می توان هوا را گاز دانست؟
آیا قوانین ایده آل گاز در مورد هوا صدق می کند؟

آب حدود 70.8 درصد از سطح را پوشش می دهد جهان. موجودات زنده از 50 تا 99.7 درصد آب دارند. به بیان تصویری، موجودات زنده آب متحرک هستند. حدود 13 تا 15 هزار کیلومتر مکعب آب به صورت قطرات، بلورهای برف و بخار آب در جو وجود دارد. بخار آب اتمسفر بر آب و هوا و آب و هوای زمین تأثیر می گذارد.

بخار آب موجود در جو.

بخار آب موجود در هوا، با وجود سطوح وسیع اقیانوس ها، دریاها، دریاچه ها و رودخانه ها، همیشه اشباع نشده است. حرکت توده های هوا به این واقعیت منجر می شود که در برخی از نقاط سیاره ما در حال حاضر تبخیر آب بر تراکم غالب است، در حالی که در برخی دیگر، برعکس، تراکم غالب است. اما تقریبا همیشه مقداری بخار آب در هوا وجود دارد.

چگالی بخار آب در هوا نامیده می شود رطوبت مطلق.

بنابراین، رطوبت مطلق بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب (کیلوگرم بر متر مکعب) بیان می شود.

فشار جزئی بخار آب

هوای اتمسفر مخلوطی از گازهای مختلف و بخار آب است. هر یک از گازها به کل فشار تولید شده توسط هوا بر روی اجسام موجود در آن کمک می کند.

فشاری که بخار آب در صورت نبود گازهای دیگر ایجاد می کند نامیده می شود فشار جزئی بخار آب.

فشار جزئی بخار آب به عنوان یکی از شاخص های رطوبت هوا در نظر گرفته می شود. این در واحدهای فشار - پاسکال یا میلی متر جیوه بیان می شود.

از آنجایی که هوا مخلوطی از گازها است، فشار اتمسفربا مجموع فشارهای جزئی تمام اجزای هوای خشک (اکسیژن، نیتروژن، دی اکسید کربن و غیره) و بخار آب تعیین می شود.

رطوبت نسبی.

با توجه به فشار جزئی بخار آب و رطوبت مطلق، هنوز نمی توان قضاوت کرد که بخار آب در شرایط مشخص چقدر به اشباع نزدیک است. یعنی شدت تبخیر آب و از دست دادن رطوبت توسط موجودات زنده به این بستگی دارد. به همین دلیل است که مقداری معرفی می شود که نشان می دهد بخار آب در یک دمای معین چقدر به اشباع نزدیک است، - رطوبت نسبی.

رطوبت نسبینسبت فشار جزئی p بخار آب موجود در هوا در دمای معین به فشار p n نامیده می شود. n بخار اشباع در همان دما، به صورت درصد بیان می شود:

رطوبت نسبی معمولاً کمتر از 100٪ است.

با کاهش دما، فشار جزئی بخار آب در هوا می تواند برابر با فشار بخار اشباع شود. بخار شروع به متراکم شدن می کند و شبنم می ریزد.

دمایی که در آن بخار آب اشباع می شود نامیده می شود نقطه شبنم.

از نقطه شبنم می توان برای تعیین رطوبت نسبی هوا استفاده کرد.

روان سنج.

رطوبت با استفاده از ابزارهای خاص اندازه گیری می شود. ما در مورد یکی از آنها صحبت خواهیم کرد - روان سنج.

سایکرومتر از دو دماسنج تشکیل شده است (شکل 11.4). مخزن یکی از آنها خشک می ماند و دمای هوا را نشان می دهد. مخزن دیگری با نوار پارچه ای احاطه شده است که انتهای آن در آب فرو می رود. آب تبخیر می شود و به همین دلیل دماسنج خنک می شود. هر چه رطوبت نسبی بیشتر باشد، شدت تبخیر کمتر می شود و دمای نشان داده شده توسط دماسنج احاطه شده توسط یک پارچه مرطوب به دمای نشان داده شده توسط یک دماسنج حباب خشک نزدیکتر است.

در رطوبت نسبی 100% آب به هیچ وجه تبخیر نمی شود و قرائت هر دو دماسنج یکسان خواهد بود. با توجه به اختلاف دمای این دماسنج ها با استفاده از جداول مخصوص می توان رطوبت هوا را تعیین کرد.

مقدار رطوبت

شدت تبخیر رطوبت از سطح پوست انسان به رطوبت بستگی دارد. و تبخیر رطوبت دارد پراهمیتبرای ثابت نگه داشتن دمای بدن که در سفینه های فضاییمطلوب ترین رطوبت نسبی برای انسان حفظ می شود (40-60٪).

به نظر شما در چه شرایطی شبنم می ریزد؟ چرا قبل از یک روز بارانی روی چمن ها شبنم نیست؟

دانستن رطوبت در هواشناسی - در ارتباط با پیش بینی آب و هوا بسیار مهم است. با اينكه مقدار نسبیبخار آب موجود در اتمسفر نسبتاً کم است (حدود 1%)، نقش آن در پدیده های جویقابل توجه. تراکم بخار آب منجر به تشکیل ابرها و در پی آن بارش می شود. در عین حال برجسته می کند تعداد زیادی ازگرما. برعکس، تبخیر آب با جذب گرما همراه است.

در صنایع بافندگی، شیرینی پزی و سایر صنایع، رطوبت معینی برای روند عادی فرآیند ضروری است.

رعایت رژیم رطوبت در تولید در حین ساخت بسیار مهم است مدارهای الکترونیکیو دستگاه ها، در فناوری نانو.

نگهداری آثار هنری و کتاب مستلزم حفظ رطوبت در حد لازم است. در رطوبت زیاد، بوم های روی دیوارها ممکن است آویزان شوند که به لایه رنگ آسیب می رساند. بنابراین در موزه ها می توان روان سنج ها را روی دیوارها دید.