Unyevu huwapa sifa hizi. Unyevu wa jamaa na kabisa - ni nini? Vyombo vya Uamuzi wa Unyevu
Ili kuashiria kiwango cha unyevu wa hewa, sifa zifuatazo hutumiwa: shinikizo la mvuke wa maji, unyevu kabisa, sehemu kubwa ya mvuke wa maji, unyevu wa kiasi, upungufu wa unyevu, kiwango cha umande na upungufu wa umande.
Shinikizo la mvuke wa maji ( e) ni shinikizo la sehemu ya mvuke wa maji iliyo katika hewa katika milimita ya zebaki (mmHg) au hectopascals (hPa). Upeo unaowezekana wa shinikizo la mvuke wa maji kwa joto fulani huitwa elasticity ya kueneza au upeo wa elasticity(E) . Wakati elasticity ya mvuke wa maji inalingana na elasticity ya kueneza, hewa inakuwa imejaa mvuke wa maji na mchakato wa condensation au usablimishaji huanza na malezi ya matone ya maji au fuwele za barafu.
Upungufu wa unyevu au ukosefu wa kueneza(d) - hii ni tofauti kati ya elasticity ya kueneza kwa joto fulani na elasticity halisi ya mvuke wa maji
d=E-e
Unyevu kamili ( a) ni wingi wa mvuke wa maji katika gramu zilizomo
1 m3 ya hewa (g/m3). Kwa nafasi iliyojaa, unyevu kabisa huitwa
kueneza mvuke wa maji au unyevu kupita kiasi(A) .
Elasticity halisi na unyevu kabisa hutegemea moja kwa moja
joto la uso wa kuyeyuka, na elasticity ya kueneza na unyevu wa juu hutegemea joto la hewa (Jedwali 2.3).
Jedwali 2.3. Utegemezi wa elasticity ya kueneza na unyevu wa juu juu ya joto la hewa
Uhusiano kati ya shinikizo la mvuke wa maji na unyevu kabisa una fomu:
(e- mmHg), (2.13)
A=0,8 e
(e-hPa), (2.14)
mgawo wa upanuzi wa kiasi cha hewa;
t− halijoto ya hewa katika °C.
Sehemu kubwa ya mvuke wa maji ( s) - kiasi cha mvuke wa maji katika gramu kwa
Kilo 1 ya hewa yenye unyevunyevu (g/kg). Inahusiana na shinikizo la mvuke wa maji na uhusiano ufuatao:
Wapi: R- shinikizo la hewa ya sikio.
s=622 e , (2.15)
Hadi hivi karibuni, tabia hii iliitwa unyevu maalum . Ikiwa condensation ya mvuke wa maji au uvukizi wa ziada haufanyiki, basi sehemu kubwa ya mvuke wa maji haibadilika na inapokanzwa, baridi, compression na upanuzi wa hewa.
Unyevu wa jamaa ( f) ni uwiano wa kiasi cha mvuke wa maji uliomo hewani hadi kiwango cha juu kinachowezekana katika halijoto fulani, ikionyeshwa kama asilimia.
f=a 100% , (2.16)
f= 100% , (2.17)
Unyevu wa jamaa unaonyesha kiwango cha kueneza kwa hewa na mvuke wa maji kwa joto fulani.
Kiwango cha umande(td) - hii ni hali ya joto ambayo ni muhimu kupoza hewa ili mvuke wa maji ulio ndani yake, kwa viwango vya mara kwa mara vya shinikizo na sehemu kubwa ya mvuke wa maji (unyevu maalum), kufikia hali ya kueneza. Wakati joto la hewa ni sawa na kiwango cha umande, unyevu wa jamaa ni 100% ( t = td, f= 100%). Kiwango cha umande daima ni cha chini kuliko au sawa na joto la hewa. Kwenye ramani za hali ya hewa, kiwango cha umande hupangwa kwa digrii Celsius, hadi karibu kumi, kama ifuatavyo:
Td Td Td 125
td= 12.5°C
td= -2.8 °C
Upungufu wa kiwango cha umande ( ∆td) ni tofauti kati ya joto la hewa na kiwango cha umande.
∆td = t- td(2.18)
Upungufu wa umande unaonyesha ni digrii ngapi hewa inapaswa kupozwa ili mvuke wa maji ulio ndani yake ufikie hali ya kueneza. Kwa usahihi wa kutosha tunaweza kudhani kwamba wakati ∆td£ 4°C hewa ni unyevu, na saa ∆td> 4 ° C - kavu.
Mara nyingi kutoka kwa skrini za TV au kutoka kwa wasemaji wa redio tunasikia kuhusu shinikizo la hewa na unyevu. Lakini watu wachache wanajua ni nini viashiria vyao hutegemea na jinsi maadili fulani yanaathiri mwili wa mwanadamu.
Kuamua kueneza kwa hewa na mvuke wa maji, vyombo maalum hutumiwa: psychrometers na hydrometers. Psychchrometer ya Agosti ni bar yenye thermometers mbili: mvua na kavu.
Ya kwanza imefungwa kwa kitambaa kilichowekwa ndani ya maji, ambayo hupoza mwili wake unapovukiza. Kulingana na usomaji wa thermometers hizi, unyevu wa jamaa wa hewa umeamua kutoka kwa meza. Kuna hydrometers nyingi tofauti; uendeshaji wao unaweza kutegemea uzito, filamu, umeme au nywele, pamoja na kanuni nyingine za uendeshaji. KATIKA miaka ya hivi karibuni Sensorer za kipimo zilizojumuishwa zimepata umaarufu. Hydrostats hutumiwa kuangalia usahihi.
KATIKA somo hili dhana ya absolute na unyevu wa jamaa hewa, masharti na kiasi kinachohusiana na dhana hizi zitajadiliwa: mvuke ulijaa, umande wa umande, vyombo vya kupima unyevu. Wakati wa somo tutafahamiana na meza za msongamano na shinikizo la mvuke iliyojaa na meza ya kisaikolojia.
Kwa wanadamu, kiasi cha unyevu ni kikubwa sana parameter muhimu mazingira, kwa sababu mwili wetu humenyuka kikamilifu sana kwa mabadiliko yake. Kwa mfano, utaratibu wa kudhibiti utendaji wa mwili, kama vile jasho, unahusiana moja kwa moja na hali ya joto na unyevu wa mazingira. Katika unyevu wa juu, michakato ya uvukizi wa unyevu kutoka kwenye uso wa ngozi hulipwa kwa vitendo na taratibu za kufidia kwake na kuondolewa kwa joto kutoka kwa mwili kunasumbuliwa, ambayo husababisha usumbufu katika thermoregulation. Kwa unyevu wa chini, taratibu za uvukizi wa unyevu hushinda michakato ya condensation na mwili hupoteza maji mengi, ambayo inaweza kusababisha upungufu wa maji mwilini.
Kiasi cha unyevu ni muhimu sio tu kwa wanadamu na viumbe vingine vilivyo hai, bali pia kwa mtiririko wa michakato ya kiteknolojia. Kwa mfano, kutokana na mali inayojulikana kuendesha maji mkondo wa umeme maudhui yake katika hewa yanaweza kuathiri sana uendeshaji sahihi wa vifaa vingi vya umeme.
Kwa kuongeza, dhana ya unyevu ni kigezo muhimu zaidi kutathmini hali ya hewa, ambayo kila mtu anajua kutokana na utabiri wa hali ya hewa. Ni muhimu kuzingatia kwamba ikiwa tunalinganisha unyevu kwa nyakati tofauti za mwaka kwa kawaida yetu hali ya hewa, basi ni ya juu katika majira ya joto na ya chini katika majira ya baridi, ambayo inahusishwa, hasa, na ukali wa michakato ya uvukizi kwa joto tofauti.
Sifa kuu hewa yenye unyevunyevu ni:
- wiani wa mvuke wa maji katika hewa;
- unyevu wa hewa wa jamaa.
Hewa ni gesi yenye mchanganyiko na ina gesi nyingi tofauti, ikiwa ni pamoja na mvuke wa maji. Ili kukadiria kiasi chake katika hewa, ni muhimu kuamua ni mvuke gani wa maji katika kiasi fulani kilichotengwa - thamani hii ina sifa ya wiani. Msongamano wa mvuke wa maji katika hewa unaitwa unyevu kabisa.
Ufafanuzi.Unyevu wa hewa kabisa- kiasi cha unyevu kilicho katika mita moja ya ujazo ya hewa.
Uteuziunyevu kabisa: (kama ilivyo kawaida jina la msongamano).
Vitengo vya kipimounyevu kabisa: (katika SI) au (kwa urahisi wa kupima kiasi kidogo cha mvuke wa maji katika hewa).
Mfumo mahesabu unyevu kabisa:
Uteuzi:
Wingi wa mvuke (maji) hewani, kilo (katika SI) au g;
Kiasi cha hewa iliyo na wingi ulioonyeshwa wa mvuke ni .
Kwa upande mmoja, unyevu wa hewa kabisa ni thamani inayoeleweka na rahisi, kwani inatoa wazo la yaliyomo kwenye maji kwa wingi kwa upande mwingine, kwa upande mwingine, thamani hii ni ngumu kutoka kwa mtazamo wa kuhisi unyevu wa viumbe hai. Inatokea kwamba, kwa mfano, mtu hajisikii maudhui ya wingi wa maji katika hewa, lakini kwa usahihi maudhui yake kuhusiana na thamani ya juu iwezekanavyo.
Ili kuelezea mtazamo kama huo, idadi ifuatayo ilianzishwa: unyevu wa jamaa.
Ufafanuzi.Unyevu wa jamaa- thamani inayoonyesha umbali wa mvuke kutoka kwa kueneza.
Hiyo ni, thamani ya unyevu wa jamaa, kwa maneno rahisi, inaonyesha zifuatazo: ikiwa mvuke ni mbali na kueneza, basi unyevu ni mdogo, ikiwa ni karibu, ni juu.
Uteuziunyevu wa jamaa: .
Vitengo vya kipimounyevu wa jamaa: %.
Mfumo mahesabu unyevu wa jamaa:
Uteuzi:
Uzito wa mvuke wa maji (unyevu kamili), (katika SI) au;
Msongamano wa mvuke wa maji ulijaa kwa joto fulani, (katika SI) au .
Kama inavyoonekana kutoka kwa fomula, ni pamoja na unyevu kabisa, ambao tayari tumezoea, na msongamano wa mvuke uliojaa kwa joto sawa. Swali linatokea: jinsi ya kuamua thamani ya mwisho? Kuna vifaa maalum kwa hili. Tutazingatia kufupishahygrometer(Mchoro 4) - kifaa ambacho hutumiwa kuamua kiwango cha umande.
Ufafanuzi.Kiwango cha umande- hali ya joto ambayo mvuke inakuwa imejaa.
Mchele. 4. Kipima joto cha ufupisho ()
Kioevu kinachovukiza kwa urahisi, kwa mfano, ether, hutiwa ndani ya chombo cha kifaa, thermometer (6) inaingizwa, na hewa hupigwa kupitia chombo kwa kutumia balbu (5). Kama matokeo ya kuongezeka kwa mzunguko wa hewa, uvukizi mkali wa ether huanza, joto la chombo hupungua kwa sababu ya hii na umande (matone ya mvuke iliyofupishwa) huonekana kwenye kioo (4). Wakati umande unaonekana kwenye kioo, joto hupimwa kwa kutumia thermometer;
Nini cha kufanya na thamani ya joto iliyopatikana (hatua ya umande)? Kuna meza maalum ambayo data huingizwa - ni wiani gani wa mvuke wa maji uliojaa unalingana na kila hatua maalum ya umande. Ikumbukwe ukweli muhimu, kwamba kiwango cha umande kinapoongezeka, thamani ya wiani wa mvuke uliojaa sambamba pia huongezeka. Kwa maneno mengine, hewa ya joto zaidi, zaidi inaweza kuwa na unyevu, na kinyume chake, hewa ya baridi, chini ya kiwango cha juu cha mvuke ndani yake.
Wacha sasa tuzingatie kanuni ya uendeshaji wa aina zingine za hygrometers, vifaa vya kupima sifa za unyevu (kutoka kwa hygros ya Uigiriki - "mvua" na metreo - "ninapima").
Hygrometer ya nywele(Mchoro 5) - kifaa cha kupima unyevu wa jamaa, ambayo nywele, kwa mfano nywele za binadamu, hufanya kama kipengele cha kazi.
Kitendo cha hygrometer ya nywele inategemea mali ya nywele zilizochafuliwa kubadilisha urefu wake wakati unyevu wa hewa unabadilika (pamoja na unyevu unaoongezeka, urefu wa nywele huongezeka, na kupungua hupungua), ambayo inafanya uwezekano wa kupima unyevu wa jamaa. Nywele zimeenea juu ya sura ya chuma. Mabadiliko ya urefu wa nywele hupitishwa kwa mshale unaotembea kando ya kiwango. Inapaswa kukumbuka kuwa hygrometer ya nywele haitoi maadili halisi unyevu wa jamaa, na hutumiwa kimsingi kwa madhumuni ya nyumbani.
Kifaa cha urahisi zaidi na sahihi cha kupima unyevu wa jamaa ni psychrometer (kutoka kwa Kigiriki cha kale ψυχρός - "baridi") (Mchoro 6).
Psychometer ina thermometers mbili, ambazo zimewekwa kwa kiwango cha kawaida. Moja ya thermometers inaitwa thermometer ya mvua kwa sababu imefungwa katika kitambaa cha cambric, ambacho kinaingizwa kwenye hifadhi ya maji iko nyuma ya kifaa. Maji huvukiza kutoka kitambaa cha mvua, ambayo husababisha baridi ya thermometer, mchakato wa kupunguza joto lake unaendelea mpaka hatua inafikiwa mpaka mvuke karibu na kitambaa cha mvua kufikia kueneza na thermometer huanza kuonyesha joto la umande. Kwa hivyo, kipimajoto cha balbu cha mvua kinaonyesha joto chini ya au sawa na halijoto halisi iliyoko. Thermometer ya pili inaitwa thermometer kavu na inaonyesha joto halisi.
Kwenye mwili wa kifaa, kama sheria, pia kuna kinachojulikana meza ya kisaikolojia (Jedwali 2). Kwa kutumia jedwali hili, unaweza kuamua unyevu wa kiasi wa hewa inayozunguka kutokana na thamani ya joto iliyoonyeshwa na kipimajoto cha balbu kavu na kutoka kwa tofauti ya joto kati ya balbu kavu na mvua.
Walakini, hata bila meza kama hiyo karibu, unaweza takriban kuamua kiwango cha unyevu kwa kutumia kanuni ifuatayo. Ikiwa usomaji wa thermometers zote mbili ni karibu na kila mmoja, basi uvukizi wa maji kutoka kwa unyevu ni karibu kabisa fidia na condensation, yaani, unyevu wa hewa ni wa juu. Ikiwa, kinyume chake, tofauti katika masomo ya thermometer ni kubwa, basi uvukizi kutoka kitambaa cha mvua hushinda juu ya condensation na hewa ni kavu na unyevu ni mdogo.
Hebu tugeuke kwenye meza zinazokuwezesha kuamua sifa za unyevu wa hewa.
|
Joto, |
Shinikizo, mm. rt. Sanaa. |
Uzito wa mvuke |
Jedwali 1. Msongamano na shinikizo la mvuke wa maji ulijaa
Hebu tuangalie tena kwamba, kama ilivyoelezwa hapo awali, thamani ya mvuke iliyojaa huongezeka kwa joto lake, hiyo inatumika kwa shinikizo la mvuke iliyojaa.
Jedwali 2. Jedwali la kisaikolojia
Hebu tukumbuke kwamba unyevu wa jamaa unatambuliwa na thamani ya usomaji wa balbu kavu (safu ya kwanza) na tofauti kati ya usomaji wa kavu na mvua (safu ya kwanza).
Katika somo la leo tulijifunza kuhusu tabia muhimu ya hewa - unyevu wake. Kama tulivyokwisha sema, unyevu hupungua katika msimu wa baridi (baridi) na huongezeka katika msimu wa joto (majira ya joto). Ni muhimu kuwa na uwezo wa kudhibiti matukio haya, kwa mfano, ikiwa ni muhimu kuongeza unyevu, kuweka chumba ndani. wakati wa baridi hifadhi kadhaa za maji ili kuongeza michakato ya uvukizi, hata hivyo, njia hii itakuwa nzuri tu kwa joto linalofaa, ambalo ni kubwa zaidi kuliko nje.
Katika somo linalofuata tutaangalia kazi ya gesi ni nini na kanuni ya uendeshaji wa injini ya mwako wa ndani.
Marejeleo
- Gendenshtein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Mh. Orlova V.A., Roizena I.I. Fizikia 8. - M.: Mnemosyne.
- Peryshkin A.V. Fizikia 8. - M.: Bustard, 2010.
- Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Fizikia 8. - M.: Mwangaza.
- Lango la mtandao "dic.academic.ru" ()
- Lango la mtandao "baroma.ru" ()
- Lango la mtandao “femto.com.ua” ()
- Tovuti ya mtandao "youtube.com" ()
Kazi ya nyumbani
Angahewa ya dunia ina takriban 14,000 km 3 ya mvuke wa maji. Maji huingia kwenye angahewa kama matokeo ya uvukizi kutoka kwa uso wa chini. Katika angahewa, unyevu hujifunga, husogea na mikondo ya hewa na huanguka tena kwa namna ya mvua mbalimbali kwenye uso wa Dunia, hivyo kukamilisha mzunguko wa maji wa mara kwa mara. Mzunguko wa maji unawezekana kutokana na uwezo wa maji kuwa katika majimbo matatu (kioevu, imara, gesi (mvuke)) na kwa urahisi kuhama kutoka hali moja hadi nyingine. Mzunguko wa unyevu ni mojawapo ya mizunguko muhimu ya malezi ya hali ya hewa.
Ili kuhesabu maudhui ya mvuke wa maji katika anga, sifa mbalimbali za unyevu wa hewa hutumiwa. Tabia kuu za unyevu wa hewa ni shinikizo la mvuke wa maji na unyevu wa jamaa.
Msisimko(halisi) mvuke wa maji(e) - shinikizo la mvuke wa maji katika angahewa linaonyeshwa kwa mmHg. au katika millibars (mb). Kwa nambari, inakaribia sanjari na unyevu kabisa (yaliyomo ya mvuke wa maji katika hewa katika g/m3), ndiyo sababu elasticity mara nyingi huitwa unyevu kabisa. Kueneza elasticity(Upeo wa elasticity) (E) - kikomo cha maudhui ya mvuke wa maji katika hewa kwa joto fulani. Thamani ya elasticity ya kueneza inategemea joto la hewa la juu, mvuke wa maji unaweza kuwa na.
Utegemezi wa elasticity ya juu juu ya joto.
|
Joto (takriban C) |
|||||||
|
E (mm.Hg) |
Ikiwa hewa ina mvuke wa maji kidogo kuliko inahitajika ili kueneza kwa joto fulani, unaweza kuamua jinsi hewa iko karibu na hali ya kueneza. Ili kufanya hivyo, hesabu unyevu wa jamaa.
Unyevu wa jamaa(r) - uwiano wa shinikizo halisi la mvuke wa maji kwa shinikizo la kueneza, lililoonyeshwa kama asilimia:
Usambazaji wa unyevu wa wastani wa kila mwezi mnamo Julai (%) (kulingana na S.G. Lyubushkina na wengine).
Usambazaji wa unyevu wa wastani wa kila mwezi Januari (%) (kulingana na S.G. Lyubushkina na wengine).
Katika kueneza e = E, r = 100%.
Kuna wengine sifa muhimu unyevu, kama vile upungufu wa unyevu na kiwango cha umande.
Upungufu wa unyevu(D) - tofauti kati ya elasticity ya kueneza na elasticity halisi:
Kiwango cha umandeτº ni halijoto ambayo mvuke wa maji ulio ndani ya hewa unaweza kuijaza. Kwa mfano, hewa kwenye joto la 27ºC ina e = 27.4 mb. Itajaa kwa joto la 20ºС, ambayo itakuwa kiwango cha umande.
Fasihi
- Zubaschenko E.M. Jiografia ya kikanda. Hali ya hewa ya Dunia: mwongozo wa elimu na mbinu. Sehemu ya 1. / E.M. Zubaschenko, V.I. Shmykov, A. Ya. Nemykin, N.V. Polyakova. - Voronezh: VSPU, 2007. - 183 p.
