밀폐된 용기의 상대습도. 공기 습도

이번 강의에서는 절대 습도와 상대 습도의 개념을 소개하고 포화 증기, 이슬점, 습도 측정 도구 등 이러한 개념과 관련된 용어와 양에 대해 논의합니다. 수업 중에 우리는 밀도 및 포화 증기압 표와 건습구 측정 표에 대해 알게 될 것입니다.

인간의 경우 습도 수준은 우리 몸이 변화에 매우 적극적으로 반응하기 때문에 매우 중요한 환경 매개 변수입니다. 예를 들어, 발한과 같은 신체 기능을 조절하는 메커니즘은 환경의 온도 및 습도와 직접적인 관련이 있습니다. 습도가 높으면 피부 표면의 수분 증발 과정이 응축 과정에 의해 실질적으로 보상되고 신체의 열 제거가 중단되어 체온 조절이 방해됩니다. 습도가 낮으면 수분 증발 과정이 응축 과정보다 우세하고 신체가 너무 많은 수분을 잃어 탈수로 이어질 수 있습니다.

습도의 양은 인간과 다른 생명체뿐만 아니라 기술 프로세스의 흐름에도 중요합니다. 예를 들어, 전류를 전도하는 물의 알려진 특성으로 인해 공기 중 물의 함량은 대부분의 전기 제품의 올바른 작동에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다.

또한, 습도의 개념은 기상상태를 평가하는 가장 중요한 기준으로, 일기예보를 통해 누구나 알고 있는 사항입니다. 일반적인 기후 조건에서 연중 다른 시간대의 습도를 비교하면 여름에는 더 높고 겨울에는 더 낮으며, 이는 특히 다른 온도에서의 증발 과정의 강도와 관련이 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다.

습한 공기의 주요 특징은 다음과 같습니다.

  1. 공기 중의 수증기 밀도;
  2. 상대습도.

공기는 복합 가스이며 수증기를 포함한 다양한 가스를 포함합니다. 공기 중의 수증기 양을 추정하려면 할당된 특정 부피에 수증기의 질량이 얼마인지 결정해야 합니다. 이 값은 밀도를 특징으로 합니다. 공기 중의 수증기 밀도라고 한다. 절대습도.

정의.절대 공기 습도- 공기 1입방미터에 포함된 수분의 양.

지정절대습도: (일반적인 밀도 지정과 같습니다).

단위절대습도: (SI에서) 또는 (공기 중 소량의 수증기를 측정하는 편의를 위해).

공식계산 절대습도:

명칭:

공기 중의 증기(물) 질량, kg(SI 단위) 또는 g;

표시된 증기 질량을 포함하는 공기의 부피는 입니다.

한편, 절대 습도는 공기 중 특정 수분 함량을 질량별로 알 수 있기 때문에 이해하기 쉽고 편리한 값입니다. 반면에 이 값은 민감도 측면에서 불편합니다. 살아있는 유기체에 의한 습도. 예를 들어, 사람은 공기 중 물의 질량 함량을 느끼는 것이 아니라 가능한 최대 값에 대한 함량을 느끼는 것으로 나타났습니다.

그러한 인식을 설명하기 위해 다음과 같은 양이 도입되었습니다. 상대습도.

정의.상대습도– 증기가 포화 상태에서 얼마나 떨어져 있는지 나타내는 값입니다.

즉, 상대습도 값은 간단히 말해서 다음을 나타냅니다. 증기가 포화 상태에서 멀면 습도가 낮고, 포화 상태에 가까우면 습도가 높습니다.

지정상대습도: .

단위상대습도: %.

공식계산 상대습도:

명칭:

수증기 밀도(절대 습도), (SI) 또는 ;

주어진 온도에서 포화 수증기의 밀도(SI 단위) 또는 .

공식에서 알 수 있듯이 여기에는 우리에게 이미 익숙한 절대 습도와 동일한 온도에서의 포화 증기 밀도가 포함됩니다. 문제가 발생합니다. 후자의 값을 결정하는 방법은 무엇입니까? 이를 위해 특별한 장치가 있습니다. 우리는 고려할 것이다 응축습도계(그림 4) - 이슬점을 결정하는 데 사용되는 장치.

정의.이슬점- 증기가 포화되는 온도.

쌀. 4. 결로습도계()

쉽게 증발하는 액체(예: 에테르)를 장치의 용기에 붓고 온도계(6)를 삽입한 다음 전구(5)를 사용하여 용기를 통해 공기를 펌핑합니다. 공기 순환이 증가하면 에테르의 집중적인 증발이 시작되고 이로 인해 용기의 온도가 감소하며 거울(4)에 이슬(응축 증기 방울)이 나타납니다. 거울에 이슬이 맺히는 순간 온도계를 이용해 온도를 측정하는데, 이 온도가 바로 이슬점이다.

얻은 온도값(이슬점)을 어떻게 처리하나요? 데이터가 입력되는 특수 테이블이 있습니다. 즉, 각 특정 이슬점에 해당하는 포화 수증기의 밀도입니다. 이슬점이 증가함에 따라 해당 포화 증기 밀도의 값도 증가한다는 유용한 사실은 주목할 가치가 있습니다. 즉, 공기가 따뜻할수록 함유할 수 있는 수분의 양이 많아지고, 반대로 공기가 차가울수록 최대 증기 함량은 낮아집니다.

이제 습도 특성을 측정하는 장치인 다른 유형의 습도계(그리스어 hygros - "wet" 및 metreo - "Imeasure")의 작동 원리를 고려해 보겠습니다.

모발습도계(그림 5) - 상대 습도를 측정하는 장치로, 사람의 머리카락과 같은 머리카락이 활성 요소로 작용합니다.

모발 습도계의 작용은 공기 습도가 변할 때(습도가 증가하면 모발 길이가 늘어나고 감소하면 모발 길이가 감소함), 탈지된 모발의 길이가 변하는 특성을 기반으로 하여 상대 습도를 측정할 수 있습니다. 머리카락은 금속 프레임 위로 늘어납니다. 머리카락 길이의 변화는 눈금을 따라 움직이는 화살표에 전달됩니다. 모발 습도계는 정확한 상대 습도 값을 제공하지 않으며 주로 가정용으로 사용된다는 점을 기억해야 합니다.

상대 습도를 측정하기 위한 보다 편리하고 정확한 장치는 건습계(고대 그리스어 ψυχρός - "cold"에서 유래)입니다(그림 6).

건습계는 공통 눈금에 고정된 두 개의 온도계로 구성됩니다. 온도계 중 하나는 장치 뒷면에 있는 물통에 담긴 캠브릭 직물로 싸여 있기 때문에 습윤 온도계라고 합니다. 젖은 천에서 물이 증발하여 온도계가 냉각되고, 젖은 천 근처의 증기가 포화 상태에 도달하고 온도계가 이슬점 온도를 표시하기 시작할 때까지 단계에 도달할 때까지 온도를 낮추는 과정이 계속됩니다. 따라서 습구 온도계는 실제 주변 온도보다 낮거나 같은 온도를 나타냅니다. 두 번째 온도계는 건식 온도계라고 하며 실제 온도를 나타냅니다.

장치 본체에는 일반적으로 소위 건습도 측정 테이블도 있습니다(표 2). 이 표를 사용하면 건구 온도계에 표시된 온도 값과 건구와 습구 전구 사이의 온도 차이를 통해 주변 공기의 상대 습도를 확인할 수 있습니다.

그러나 이러한 테이블이 없어도 다음 원리를 사용하여 습도의 양을 대략적으로 결정할 수 있습니다. 두 온도계의 판독 값이 서로 가까우면 습한 온도계에서 물이 증발하는 것이 응축에 의해 거의 완전히 보상됩니다. 즉, 공기 습도가 높습니다. 반대로 온도계 판독값의 차이가 크면 젖은 직물의 증발이 응축보다 우세하고 공기는 건조하고 습도가 낮습니다.

공기 습도의 특성을 결정할 수 있는 표를 살펴보겠습니다.

온도,

압력, mm. rt. 미술.

증기 밀도

테이블 1. 포화수증기의 밀도와 압력

앞에서 언급했듯이 포화 증기의 밀도 값은 온도에 따라 증가하며 포화 증기의 압력에도 동일하게 적용된다는 점을 다시 한 번 알아두십시오.

테이블 2. 심리측정표

상대습도는 건구 판독값(첫 번째 열)과 건구 판독값과 습윤 판독값의 차이(첫 번째 행)에 의해 결정된다는 점을 상기해 보겠습니다.

오늘 수업에서 우리는 공기의 중요한 특성, 즉 습도에 대해 배웠습니다. 이미 말했듯이 습도는 추운 계절(겨울)에는 감소하고 따뜻한 계절(여름)에는 증가합니다. 이러한 현상을 조절할 수 있는 것이 중요합니다. 예를 들어 습도를 높여야 하는 경우 증발 과정을 향상시키기 위해 겨울에 실내에 여러 개의 물 저장소를 배치해야 하지만 이 방법은 적절한 온도에서만 효과적입니다. 바깥보다 더 높은 곳이에요.

다음 강의에서는 가스 작업이 무엇인지, 내연 기관의 작동 원리를 살펴보겠습니다.

서지

  1. Gendenshtein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / 에드. Orlova V.A., Roizena I.I. 물리학 8. -M.: Mnemosyne.
  2. Peryshkin A.V. 물리학 8. - M.: Bustard, 2010.
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  3. 인터넷 포털 “femto.com.ua”()
  4. 인터넷 포털 “youtube.com”()

숙제

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문제를 해결할 때 포화 증기의 압력과 밀도는 부피에 의존하지 않고 온도에만 의존한다는 점을 명심해야 합니다. 이상기체의 상태 방정식은 포화 증기를 설명하는 데 대략 적용 가능합니다. 그러나 포화 증기를 압축하거나 가열하면 질량이 일정하게 유지되지 않습니다.

일부 문제를 해결하려면 특정 온도에서 포화 증기압 값이 필요할 수 있습니다. 이 데이터는 테이블에서 가져와야 합니다.


작업 1.


부피 V 1 = 0.5m 3 인 닫힌 용기에는 질량 m = 0.5kg의 물이 들어 있습니다. 용기를 t = 147℃의 온도로 가열하였다. 포화 증기만 담기 위해서는 용기의 부피를 얼마나 변화시켜야 합니까? 포화 증기압 pH. 온도 t = 147°C에서 n은 4.7 10 5 Pa와 같습니다.


해결책.


pH 압력의 포화 증기. n은 M = 0.018 kg/mol이 물의 몰 질량인 경우와 동일한 부피를 차지합니다. 용기의 부피는 V 1 > V이며 이는 증기가 포화되지 않았음을 의미합니다. 증기가 포화되기 위해서는 용기의 부피를 다음과 같이 줄여야 합니다.

작업 2.


온도 t 1 = 5°C에서 밀폐된 용기 내 공기의 상대 습도는 Φ 1 = 84%와 같고, 온도 t 2 = 22°C에서 Φ 2 = 30%와 같습니다. 온도 t 2에서 물의 포화 증기압은 온도 t 1에서보다 몇 배 더 높습니까?


해결책.


T 1 = 278 K에서 용기 내 수증기의 압력은 다음과 같습니다. 여기서 p n. n1 - 온도 T1에서의 포화 증기압. 온도 T 2 = 295K 압력에서

부피가 일정하므로 샤를의 법칙에 따르면

여기에서

작업 3.


40m 3의 방에서 공기 온도는 20 ° C, 상대 습도 Φ 1 = 20 %입니다. 상대습도 Φ2가 50%에 도달하려면 얼마나 많은 물을 증발시켜야 합니까? 20°C에서 포화 증기압 рнп = 2330 Pa인 것으로 알려져 있습니다.


해결책.


상대습도 여기에서

상대습도 Φ1 및 Φ2에서의 증기압

밀도는 ρ = Mp/RT 등식으로 압력과 관련됩니다.

습도가 Φ 1 및 Φ 2인 방의 물 덩어리

증발할 물의 질량:


작업 4.


창문이 닫혀 있고 온도가 15°C인 방에서 상대 습도 Φ = 10%입니다. 방의 온도가 10°C 증가하면 상대습도는 어떻게 될까요? 15 °C pH에서의 포화 증기압. p1 = 12.8mmHg. Art., 25°C에서 pH p2 = 23.8mmHg입니다. 미술.



증기는 불포화이므로 Charles의 법칙 p 1 /T 1 = p 2 /T 2에 따라 증기의 부분압력이 변합니다. 이 방정식을 통해 T 2에서 불포화 증기 p 2의 압력을 결정할 수 있습니다. p 2 = p 1 T 2 / T 1. T 1의 상대 습도는 동일합니다.

이 작업을 수행하면 2020년 통합 상태 시험에서 1점을 얻을 수 있습니다.

물리학 통합 상태 시험의 작업 10은 열 평형 및 이와 관련된 모든 것에 전념합니다. 티켓은 대략 절반 정도가 습도에 대한 질문을 포함하는 구조로 되어 있습니다(이러한 문제의 전형적인 예는 "증기의 부피를 등온적으로 반으로 줄이면 증기 분자의 농도가 몇 배나 증가했습니까?"). 물질의 열용량에 관한 것입니다. 열용량에 관한 질문에는 거의 항상 그래프가 포함되어 있으며, 질문에 정확하게 답하려면 먼저 그래프를 연구해야 합니다.

물리학 통합 상태 시험의 작업 10은 건습구 측정 테이블을 사용하여 공기의 상대 습도를 결정하는 데 사용되는 몇 가지 옵션을 제외하고 일반적으로 학생들에게 어려움을 야기합니다. 대부분의 경우 학생들은 이 질문으로 과제를 완료하기 시작하며, 해결 방법은 일반적으로 1~2분 정도 걸립니다. 학생이 물리학 통합 상태 시험의 정확히 이러한 유형의 작업 번호 10에 대한 티켓을 받으면 완료 시간이 특정 분으로 제한되어 있기 때문에 전체 시험이 훨씬 더 쉬워질 것입니다.

습도는 공기 중에 수증기의 양을 측정한 것입니다. 상대습도는 같은 온도에서 공기 중에 증기로 포함될 수 있는 최대 물의 양과 비교하여 주어진 온도에서 공기에 포함된 물의 양을 말합니다.

즉, 상대습도는 주어진 환경 조건에서 결로가 발생하는 데 필요한 수분의 양을 나타냅니다. 이 값은 수증기로 인한 공기의 포화 정도를 나타냅니다. 실내의 최적 공기 습도를 계산할 때 상대 습도에 대해 구체적으로 이야기합니다.

  • 예를 들어, 21°C의 온도에서 1kg의 건조한 공기에는 최대 15.8g의 수분이 포함될 수 있습니다. 건조한 공기 1kg에 물 15.8g이 포함되어 있으면 상대습도를 100%라고 합니다. 같은 양의 공기에 같은 온도에서 7.9g의 물이 포함되어 있으면 가능한 최대 수분량과 비교하여 비율은 7.9/15.8 = 0.50(50%)이 됩니다. 따라서 이러한 공기의 상대습도는 50%가 됩니다.

최적의 습도는 무엇입니까?

생활 공간의 이상적인 습도는 40~60%입니다. 여름철에는 공기가 충분히 가습되므로(특히 비가 오는 날씨에는 상대습도가 80~90%에 도달할 수 있음) 추가적인 가습 방법이 필요하지 않습니다.

그러나 겨울에는 중앙 난방 시스템 및 기타 난방 장치로 인해 건조한 공기. 이는 강렬한 가열로 인해 온도가 상승하지만 수증기량은 증가하지 않기 때문입니다. 이로 인해 피부, 신체, 실내 식물, 가구 등 모든 곳에서 수분 증발이 증가합니다. 겨울철 아파트의 상대습도는 보통 15%를 넘지 않습니다. 이것은 사하라 사막보다 훨씬 적습니다! 그곳의 상대습도는 25%이다.

테이블 최적의 습도 15% 수준이 얼마나 부족한지 보여줍니다.

인간 45-65%컴퓨터 장비 및 가전제품 45-65%가구 및 악기 40-60%도서관, 미술관, 박물관 전시 40-60%

최적의 습도를 달성하는 방법은 무엇입니까?

유일한 조언은 방을 가습하는 것입니다.

보습에는 많은 "민속적인"방법이 있습니다. 예를 들어, 젖은 수건이나 걸레를 방에 걸어둘 수 있습니다. 히터 위에 물탱크를 올려 놓습니다. 조만간 물의 증발로 인해 공기 습도가 증가합니다. 피아노가 마르지 않도록 보호하기 위해 이전에는 내부에 물병을 넣는 것이 권장되었습니다. 비용을 아끼지 않는 사람들을 위한 옵션은 방에 장식용 분수를 설치하는 것입니다.

그러나 이러한 방법은 불편하고 효과적이지 않습니다. 물병을 사용하여 방의 공기 습도를 크게 높이는 것은 불가능합니다. 또한 라디에이터의 캔과 로프의 수건은 미학적으로 그다지 좋아 보이지 않습니다.

실내 습도를 높이는 가장 효과적이고 실용적인 방법은 가습기. 이 공조 장치는 정확하게 지정된 수준의 가습을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 저렴하고 사용하기 쉽습니다. 그리고 차세대 가습기 자체가 최적의 습도를 제어합니다.

공기는 어느 정도 수증기로 채워져 있습니다. 그 양은 습도와 같은 지표가 특징입니다. 절대적일 수도 있고 상대적일 수도 있습니다. 첫 번째 지표는 1입방미터의 공기에 포함된 물의 양을 나타냅니다. 두 번째 항은 가능한 최대 증기량과 실제 양 사이의 비율을 결정하는 데 사용됩니다. 실내 공기 습도가 결정되면 이는 상대적인 지표입니다.

실내 습도를 측정하고 제어하는 ​​이유는 무엇입니까?

집안의 습도는 모든 주민의 건강과 복지에 직접적인 영향을 미칩니다. 지표가 표준과 일치하지 않으면 사람뿐만 아니라 실내 식물, 가구 및 기타 물건도 고통받습니다. 환경 내 수증기의 양은 일정하지 않으며 연중 시기에 따라 항상 변합니다.

건조한 공기는 왜 위험한가요?

난방 시즌에는 낮은 실내 습도가 매우 자주 관찰됩니다. 이로 인해 사람은 피부와 호흡기를 통해 빠르게 물을 잃습니다. 이러한 부정적인 현상의 결과로 다음과 같은 효과가 관찰됩니다.

  • 미세 균열의 출현과 함께 피부의 탄력과 건조가 감소하면 피부염이 발생합니다.
  • 눈의 점막이 건조해지면 눈이 붉어지고, 화끈거리고, 눈물이 납니다.
  • 혈액은 액체 성분의 일부를 잃어 이동 속도를 감소시켜 심장에 추가적인 스트레스를 줍니다.
  • 그 사람은 두통을 앓고 피곤함을 느끼며 정상적인 활동을 잃습니다.
  • 위액의 점도가 증가하여 소화가 손상됩니다.
  • 호흡기 점막의 건조가 발생하여 국소 면역이 약화됩니다.
  • 일반적으로 공기 방울에 의해 중화되는 공기 중 병원성 미생물 농도의 증가.

아파트의 공기를 측정하려면 일반적으로 온도계 또는 시계와 결합되는 가장 간단한 장치를 구입하는 것으로 충분합니다. 3~5%의 작은 오차가 있지만 이는 중요하지 않습니다.

물 한 잔을 사용하여

공기 습도를 확인하려면 일반 유리잔에 물을 채우고 냉장고에 3시간 동안 넣어 액체가 3~5°C로 냉각되도록 해야 합니다. 용기를 꺼내어 가열 기구에서 멀리 떨어진 테이블 위에 놓습니다. 몇 분 동안 유리 벽을 관찰하면 물방울 형태의 응축 현상이 감지됩니다. 실험 결과는 다음과 같이 표현된다.

  • 유리가 빨리 건조되었습니다. 습도가 감소합니다.
  • 벽은 안개가 자욱한 상태로 유지되었습니다. 방의 습도 기준이 충족되었습니다.
  • 물이 유리 아래로 흐르기 시작했습니다. 습도가 증가했습니다.

아스만 테이블

Assmann 테이블은 건습계를 사용하여 습도를 결정하도록 설계되었으며 일반 온도계와 가습 기능이 있는 온도계 두 개로 구성됩니다. 두 번째 장치에서 측정한 지표는 약간 낮으며, 공기 습도는 얻은 값을 사용하여 특수 테이블을 사용하여 결정됩니다.

전나무 콘을 사용하여

일반 전나무 콘을 가져다가 난방기구에서 멀리 두십시오. 건조한 공기에서는 비늘이 열리고 습한 공기에서는 단단히 수축됩니다.

일반적으로 인정되는 표준

실내 습도 기준은 목적과 시기에 따라 다릅니다. 권장 매개변수를 준수하면 건강이 보장되고 인간의 면역력에 부정적인 영향을 미치지 않습니다.

아파트 기준

아파트의 경우 기후 매개변수에 관한 모든 표준은 GOST 30494-96에 명시되어 있습니다. 이 문서에 따르면 추운 계절의 공기 습도는 30~45%, 따뜻한 계절에는 30~60%여야 합니다. 표시된 값에도 불구하고 30% 표시는 인체에 ​​잘 인식되지 않을 수 있습니다. 따라서 의사는 연중 언제든지 최적이라고 간주되는 40-60%의 매개변수를 유지할 것을 권장합니다.

어린이 방의 표준

아이의 신체는 낮은 공기 습도에서 제대로 기능할 수 없습니다. 이로 인해 점막이 급속히 건조되어 국소 면역력이 저하될 수 있습니다.

직장

작업장의 습도 수준은 작업의 특성에 따라 다릅니다. 예를 들어 직장인의 경우 40~60%이다.

실내 미기후를 정상화하는 방법은 무엇입니까?

실내 미기후를 생활하기에 편안하게 만들려면 다음 팁을 사용해야 합니다.

  • 가습기 사용. 모든 방의 난방 시즌에는 필수 불가결합니다.
  • 정기적인 환기;
  • 실내 식물의 수를 늘리는 것;
  • 배기 환기의 가용성. 공급 후드는 실내에 신선한 공기를 공급하고 수증기의 양을 정상화합니다.
  • 어떤 경우에는 흡수성 물질이 장착된 특수 제습기를 사용하는 것이 좋습니다.
  • 주거 지역에서는 옷을 건조하는 것이 금지되어 있으며 이는 미기후에 부정적인 영향을 미칩니다.

비디오: 공기 습도 측정 방법

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I-17="">포화 증기, 공기 습도

오늘 수업에서는 공기 습도의 개념과 이를 측정하는 방법에 대해 논의하겠습니다. 공기 습도에 영향을 미치는 주요 현상은 앞서 이미 이야기한 물 증발 과정이며, 우리가 사용할 가장 중요한 개념은 포화 증기와 불포화 증기입니다.

증기의 다양한 상태를 구별하면 증기와 액체의 상호 작용에 따라 상태가 결정됩니다. 일부 액체가 닫힌 용기에 있고 증발 과정이 발생한다고 상상하면 조만간 이 과정은 동일한 시간 간격의 증발이 응축 및 소위 동적 평형에 의해 보상되는 상태에 도달할 것입니다. 증기와 함께 액체가 발생합니다(그림 1) .

쌀. 1. 포화 증기

정의.포화 증기액체와 열역학적 평형을 이루고 있는 증기입니다. 증기가 포화되지 않으면 그러한 열역학적 평형이 없습니다(그림 2).

쌀. 2. 불포화 증기

이 두 가지 개념을 사용하여 습도와 같은 공기의 중요한 특성을 설명합니다.

정의.공기 습도- 공기 중의 수증기 함량을 나타내는 값.

질문이 생깁니다. 습도의 개념을 고려해야 하는 이유는 무엇이며 수증기는 어떻게 공기 중으로 유입됩니까? 지구 표면의 대부분은 물(세계 해양)으로 채워져 있으며, 그 표면에서 지속적으로 증발이 일어나는 것으로 알려져 있습니다(그림 3). 물론, 다른 기후대에서는 이 과정의 강도가 다르며 이는 평균 일일 기온, 바람의 존재 등에 따라 다릅니다. 이러한 요인은 특정 장소에서 수증기 과정이 응축보다 더 강하다는 사실을 결정합니다. , 그리고 어떤 곳에서는 그 반대입니다. 평균적으로 공기 중에 형성되는 증기는 포화되지 않았으며 그 특성을 설명해야 한다고 주장할 수 있습니다.

쌀. 3. 액체의 증발(출처)

인간의 경우 습도 수준은 우리 몸이 변화에 매우 적극적으로 반응하기 때문에 매우 중요한 환경 매개 변수입니다. 예를 들어, 발한과 같은 신체 기능을 조절하는 메커니즘은 환경의 온도 및 습도와 직접적인 관련이 있습니다. 습도가 높으면 피부 표면의 수분 증발 과정이 응축 과정에 의해 실질적으로 보상되고 신체의 열 제거가 중단되어 체온 조절이 방해됩니다. 습도가 낮으면 수분 증발 과정이 응축 과정보다 우세하고 신체가 너무 많은 수분을 잃어 탈수로 이어질 수 있습니다.

습도의 양은 인간과 다른 생명체뿐만 아니라 기술 프로세스의 흐름에도 중요합니다. 예를 들어, 전류를 전도하는 물의 알려진 특성으로 인해 공기 중 물의 함량은 대부분의 전기 제품의 올바른 작동에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다.

또한, 습도의 개념은 기상상태를 평가하는 가장 중요한 기준으로, 일기예보를 통해 누구나 알고 있는 사항입니다. 일반적인 기후 조건에서 연중 다른 시간대의 습도를 비교하면 여름에는 더 높고 겨울에는 더 낮으며, 이는 특히 다른 온도에서의 증발 과정의 강도와 관련이 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다.

절대 공기 습도

습한 공기의 주요 특징은 다음과 같습니다.

  1. 공기 중의 수증기 밀도;
  2. 상대습도.

공기는 복합 가스이며 수증기를 포함한 다양한 가스를 포함합니다. 공기 중의 수증기 양을 추정하려면 할당된 특정 부피에 수증기의 질량이 얼마인지 결정해야 합니다. 이 값은 밀도를 특징으로 합니다. 공기 중의 수증기 밀도라고 한다. 절대습도.

정의.절대 공기 습도- 공기 1입방미터에 포함된 수분의 양.

지정절대습도: (일반적인 밀도 지정과 같습니다).

단위절대습도: img="">

공기 중 증기(물)의 질량, kg(SI 단위) 또는 g;

I-19="">상대습도

그러한 인식을 설명하기 위해 다음과 같은 양이 도입되었습니다. 상대습도.

정의.상대습도– 증기가 포화 상태에서 얼마나 떨어져 있는지 나타내는 값입니다.

즉, 상대습도 값은 간단히 말해서 다음을 나타냅니다. 증기가 포화 상태에서 멀면 습도가 낮고, 포화 상태에 가까우면 습도가 높습니다.

지정상대습도: .

단위상대습도: %.

공식계산 상대습도:

Img="" i-20="">응결 습도계

공식에서 알 수 있듯이 여기에는 우리에게 이미 익숙한 절대 습도와 동일한 온도에서의 포화 증기 밀도가 포함됩니다. 문제가 발생합니다. 후자의 값을 결정하는 방법은 무엇입니까? 이를 위해 특별한 장치가 있습니다. 우리는 고려할 것이다 응축습도계(그림 4)는 이슬점을 결정하는 데 사용되는 장치입니다.

정의.이슬점– 증기가 포화되는 온도.

쌀. 4. 응축습도계(출처)

쉽게 증발하는 액체(예: 에테르)를 장치의 용기에 붓고 온도계(6)를 삽입한 다음 전구(5)를 사용하여 용기를 통해 공기를 펌핑합니다. 공기 순환이 증가하면 에테르의 집중적인 증발이 시작되고 이로 인해 용기의 온도가 감소하며 거울(4)에 이슬(응축 증기 방울)이 나타납니다. 거울에 이슬이 맺히는 순간 온도계를 이용해 온도를 측정하는데, 이 온도가 바로 이슬점이다.

얻은 온도값(이슬점)을 어떻게 처리하나요? 데이터가 입력되는 특수 테이블이 있습니다. 즉, 각 특정 이슬점에 해당하는 포화 수증기의 밀도입니다. 이슬점이 증가함에 따라 해당 포화 증기 밀도의 값도 증가한다는 유용한 사실은 주목할 가치가 있습니다. 즉, 공기가 따뜻할수록 함유할 수 있는 수분의 양이 많아지고, 반대로 공기가 차가울수록 최대 증기 함량은 낮아집니다.

모발습도계

이제 다른 유형의 습도계, 습도 특성을 측정하기 위한 도구(그리스어 hygros - "wet" 및 metreo - "Imeasure")의 작동 원리를 고려해 보겠습니다.

모발습도계(그림 5)는 상대습도를 측정하는 장치로, 머리카락, 예를 들어 사람의 머리카락이 활성 요소로 작용합니다.

쌀. 5. 모발습도계(출처)

모발 습도계의 작용은 공기 습도가 변할 때(습도가 증가하면 모발 길이가 늘어나고 감소하면 모발 길이가 감소함), 탈지된 모발의 길이가 변하는 특성을 기반으로 하여 상대 습도를 측정할 수 있습니다. 머리카락은 금속 프레임 위로 늘어납니다. 머리카락 길이의 변화는 눈금을 따라 움직이는 화살표에 전달됩니다. 모발 습도계는 정확한 상대 습도 값을 제공하지 않으며 주로 가정용으로 사용된다는 점을 기억해야 합니다.

건습계

상대 습도를 측정하기 위한 보다 편리하고 정확한 장치는 건습계(고대 그리스어 ψυχρός - "cold"에서 유래)입니다(그림 6).

건습계는 공통 눈금에 고정된 두 개의 온도계로 구성됩니다. 온도계 중 하나는 장치 뒷면에 있는 물통에 담긴 캠브릭 직물로 싸여 있기 때문에 습윤 온도계라고 합니다. 젖은 천에서 물이 증발하여 온도계가 냉각되고, 젖은 천 근처의 증기가 포화 상태에 도달하고 온도계가 이슬점 온도를 표시하기 시작할 때까지 단계에 도달할 때까지 온도를 낮추는 과정이 계속됩니다. 따라서 습구 온도계는 실제 주변 온도보다 낮거나 같은 온도를 나타냅니다. 두 번째 온도계는 건식 온도계라고 하며 실제 온도를 나타냅니다.

장치 본체에는 일반적으로 소위 건습도 측정 테이블도 있습니다(표 2). 이 표를 사용하면 건구 온도계에 표시된 온도 값과 건구와 습구 전구 사이의 온도 차이를 통해 주변 공기의 상대 습도를 확인할 수 있습니다.

그러나 이러한 테이블이 없어도 다음 원리를 사용하여 습도의 양을 대략적으로 결정할 수 있습니다. 두 온도계의 판독 값이 서로 가까우면 습한 온도계에서 물이 증발하는 것이 응축에 의해 거의 완전히 보상됩니다. 즉, 공기 습도가 높습니다. 반대로 온도계 판독값의 차이가 크면 젖은 직물의 증발이 응축보다 우세하고 공기는 건조하고 습도가 낮습니다.

습도 특성 표

공기 습도의 특성을 결정할 수 있는 표를 살펴보겠습니다.

온도,

압력, mm. rt. 미술.

증기 밀도