Definizione di umidità assoluta. Umidità assoluta dell'aria. Impatto sul corpo umano

La quantità di umidità contenuta in un metro cubo d'aria. A causa del piccolo valore, viene solitamente misurato in g / m³. Ma a causa del fatto che a una certa temperatura dell'aria, può contenere solo una certa quantità di umidità il più possibile (con un aumento della temperatura, questa massima quantità possibile di umidità aumenta, con una diminuzione della temperatura dell'aria, la massima possibile quantità di umidità diminuisce), è stato introdotto il concetto di umidità relativa.

Umidità relativa

Una definizione equivalente è il rapporto tra la frazione molare del vapore acqueo nell'aria e il massimo possibile a una data temperatura. Viene misurato in percentuale ed è determinato dalla formula:

dove: - umidità relativa della miscela considerata (aria); - pressione parziale del vapore acqueo nella miscela; - pressione di equilibrio del vapore saturo.

Pressione vapori saturi l'acqua aumenta fortemente con l'aumentare della temperatura. Pertanto, con il raffreddamento isobarico (cioè a pressione costante) dell'aria con una concentrazione di vapore costante, arriva un momento (punto di rugiada) in cui il vapore è saturo. In questo caso, il vapore "extra" si condensa sotto forma di nebbia o cristalli di ghiaccio. I processi di saturazione e condensazione del vapore acqueo giocano un ruolo enorme nella fisica dell'atmosfera: i processi di formazione delle nuvole e la formazione dei fronti atmosferici sono in gran parte determinati dai processi di saturazione e condensazione, il calore rilasciato durante la condensazione del vapore acqueo atmosferico fornisce un meccanismo energetico per l'emergere e lo sviluppo di cicloni tropicali (uragani).

Stima dell'umidità relativa

L'umidità relativa di una miscela acqua-aria può essere stimata se la sua temperatura è nota ( T) e la temperatura del punto di rugiada ( T d). Quando T E T d espresso in gradi Celsius, allora l'espressione è vera:

dove si stima la pressione parziale del vapore acqueo nella miscela:

e si stima che la tensione di vapore umido dell'acqua nella miscela alla temperatura sia:

Vapore acqueo supersaturo

In assenza di centri di condensazione, quando la temperatura diminuisce, è possibile la formazione di uno stato sovrasaturato, cioè l'umidità relativa diventa superiore al 100%. Gli ioni o le particelle di aerosol possono agire come centri di condensazione, è sulla condensazione del vapore supersaturo sugli ioni formati durante il passaggio di una particella carica in una tale coppia che si basa il principio di funzionamento di una camera a nebbia e delle camere di diffusione: condensazione di gocce d'acqua sugli ioni formati forma una traccia visibile (traccia) di particelle cariche.

Un altro esempio della condensazione del vapore acqueo supersaturo sono le scie di condensazione degli aerei che si verificano quando il vapore acqueo supersaturo si condensa sulle particelle di fuliggine nello scarico del motore.

Mezzi e metodi di controllo

Per determinare l'umidità dell'aria vengono utilizzati dispositivi chiamati psicrometri e igrometri. Lo psicrometro di August è composto da due termometri: secco e umido. Una temperatura a bulbo umido è inferiore a quella di un bulbo secco perché il suo serbatoio è avvolto in un panno imbevuto d'acqua, che lo raffredda mentre evapora. La velocità di evaporazione dipende dall'umidità relativa dell'aria. Secondo la testimonianza di termometri secchi e umidi, l'umidità relativa dell'aria si trova secondo tabelle psicrometriche. IN Ultimamente Cominciarono a diffondersi i sensori di umidità integrati (di solito con uscita in tensione), basati sulla proprietà di alcuni polimeri di modificare le proprie caratteristiche elettriche (come la costante dielettrica del mezzo) sotto l'influenza del vapore acqueo contenuto nell'aria.

Per aumentare l'umidità relativa nelle aree residenziali, utilizzare umidificatori elettrici, pallet riempiti con argilla bagnata e nebulizzazione regolare.

Appunti

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umidità relativa- drėgnis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Drėgmės ir ją sugėrusios medžiagos masių arba tūrių dalmuo, dažniausiai išreikštas procentais. atitikmenys: ingl. umidità relativa vok. relativo Feuchte, f; parente… … Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas

umidità relativa- santykinis drėgnis statusas T sritis chemija apibrėžtis Drėgmės ir drėgnos medžiagos, kurioje ji yra, masių arba tūrių santykis (%). atitikmenys: ingl. umidità relativa. umidità relativa ... Chemijos terminų aiskinamasis žodynas

umidità relativa- drėgnis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. umidità relativa vok. relativo Feuchte, f; relativo Feuchtigkeit, f rus. umidità relativa, f pranc. humidité relative, f … Fizikos terminų žodynas

Si chiama il peso, o più precisamente la massa, del vapore acqueo contenuto in 1 m3 di aria umidità assoluta. In altre parole, questo densità del vapore acqueo nell'aria. Alla stessa temperatura l'aria può assorbire una certa quantità di vapore acqueo e raggiungere uno stato di completa saturazione. nello stato della sua saturazione è chiamato capacità di umidità.

Il contenuto di umidità dell'aria aumenta notevolmente con l'aumentare della temperatura. rapporto di grandezza umidità assoluta dell'aria a una data temperatura viene chiamato il valore della sua capacità di umidità alla stessa temperatura umidità relativa.

Per determinare la temperatura e umidità relativa usa un dispositivo speciale: uno psicrometro. Lo psicrometro è composto da due termometri. La palla di uno di loro viene inumidita con una garza, la cui estremità viene abbassata in un recipiente con acqua. L'altro termometro rimane asciutto e mostra la temperatura ambiente. Un termometro a bulbo umido mostra una temperatura inferiore rispetto a un termometro a bulbo secco, perché l'umidità della garza richiede una certa quantità di calore. Viene chiamata la temperatura di bulbo umido limite di raffreddamento. Viene chiamata la differenza tra letture a bulbo secco e umido differenza psicrometrica.

Tra il valore della differenza psicrometrica e il relativo esiste una certa relazione. Maggiore è la differenza psicrometrica a una data temperatura dell'aria, minore è l'umidità relativa dell'aria e maggiore è la quantità di umidità che l'aria può assorbire. Quando la differenza è zero, l'aria è satura e l'ulteriore evaporazione dell'umidità in tale aria non sta succedendo.

Umidità assoluta

(F)- questa è la quantità di vapore acqueo effettivamente contenuta in 1 m 3 di aria:
F\u003d m (massa di vapore acqueo contenuto nell'aria) / V (volume)
Un'unità comunemente usata di umidità assoluta è: (F)\u003d g / m 3

Umidità relativa

Umidità relativa: φ = (umidità assoluta)/(umidità massima)
L'umidità relativa è generalmente espressa in percentuale. Queste grandezze sono legate tra loro dalla seguente relazione:
φ = (f×100)/fmax

Cos'è il punto di rugiada

Uno degli indicatori molto importanti nella nostra atmosfera. Può essere assoluto o relativo. Come viene misurata l'umidità assoluta e quale formula dovrebbe essere utilizzata per questo? Puoi scoprirlo leggendo il nostro articolo.

Umidità dell'aria: che cos'è?

Cos'è l'umidità? Questa è la quantità di acqua contenuta in qualsiasi corpo fisico o mezzo. Questo indicatore dipende direttamente dalla natura stessa del mezzo o della sostanza, nonché dal grado di porosità (se si tratta di solidi). In questo articolo parleremo di un tipo specifico di umidità: l'umidità dell'aria.

Dal corso di chimica, sappiamo tutti perfettamente che l'aria atmosferica è composta da azoto, ossigeno, anidride carbonica e alcuni altri gas, che costituiscono non più dell'1% della massa totale. Ma oltre a questi gas, l'aria contiene anche vapore acqueo e altre impurità.

L'umidità è la quantità di vapore acqueo che questo momento(e in questo luogo) è contenuto nella massa d'aria. Allo stesso tempo, i meteorologi distinguono due dei suoi valori: si tratta di umidità assoluta e relativa.

L'umidità dell'aria è una delle caratteristiche più importanti dell'atmosfera terrestre, che influisce sulla natura del clima locale. Va notato che il valore dell'umidità dell'aria atmosferica non è lo stesso, sia nella sezione verticale che nella sezione orizzontale (latitudinale). Quindi, se alle latitudini subpolari gli indicatori relativi dell'umidità dell'aria (nello strato inferiore dell'atmosfera) sono circa lo 0,2-0,5%, quindi alle latitudini tropicali - fino al 2,5%. Successivamente, scopriremo cosa sono l'umidità assoluta e relativa. Considera anche quale differenza esiste tra questi due indicatori.

Umidità assoluta: definizione e formula

Tradotto dal latino, la parola absolutus significa "pieno". Sulla base di ciò, diventa evidente l'essenza del concetto di "umidità assoluta dell'aria". Questo valore, che mostra quanti grammi di vapore acqueo sono effettivamente contenuti in un metro cubo di una particolare massa d'aria. Di norma, questo indicatore è indicato dalla lettera latina F.

G/m 3 è l'unità di misura in cui viene calcolata l'umidità assoluta. La formula per il suo calcolo è la seguente:

In questa formula, la lettera m indica la massa del vapore acqueo e la lettera V indica il volume di una particolare massa d'aria.

Il valore dell'umidità assoluta dipende da diversi fattori. Prima di tutto, questa è la temperatura dell'aria e la natura dei processi di avvezione.

Umidità relativa

Consideriamo ora cos'è l'umidità relativa. Questo è un valore relativo che mostra quanta umidità è contenuta nell'aria in relazione alla massima quantità possibile di vapore acqueo in questa massa d'aria ad una particolare temperatura. L'umidità relativa dell'aria è misurata in percentuale (%). Ed è questa percentuale che spesso possiamo scoprire nelle previsioni del tempo e nei bollettini meteorologici.

Vale anche la pena menzionare un concetto così importante come il punto di rugiada. Questo è il fenomeno della massima saturazione possibile della massa d'aria con il vapore acqueo (l'umidità relativa di questo momento è del 100%). In questo caso, l'umidità in eccesso si condensa e si formano precipitazioni, nebbia o nuvole.

Metodi per misurare l'umidità dell'aria

Le donne sanno che puoi rilevare l'aumento dell'umidità nell'atmosfera con l'aiuto dei tuoi capelli gonfi. Tuttavia, ci sono altri metodi e dispositivi tecnici più accurati. Questi sono l'igrometro e lo psicrometro.

Il primo igrometro fu creato nel XVII secolo. Una delle tipologie di questo dispositivo si basa proprio sulla proprietà del capello di modificarne la lunghezza al variare dell'umidità dell'ambiente. Oggi però esistono anche igrometri elettronici. Uno psicrometro è uno strumento speciale che ha un termometro umido e secco. Dalla differenza nei loro indicatori e determinare l'umidità in un particolare momento.

L'umidità dell'aria come importante indicatore ambientale

Si ritiene che l'ottimale per il corpo umano sia un'umidità relativa del 40-60%. Gli indicatori di umidità influenzano notevolmente anche la percezione della temperatura dell'aria da parte di una persona. Quindi, a bassa umidità, ci sembra che l'aria sia molto più fredda che nella realtà (e viceversa). Ecco perché i viaggiatori nelle latitudini tropicali ed equatoriali del nostro pianeta sperimentano il caldo e il caldo così duramente.

Oggi esistono umidificatori e deumidificatori speciali che aiutano una persona a regolare l'umidità dell'aria negli spazi chiusi.

Finalmente...

Pertanto, l'umidità assoluta dell'aria è l'indicatore più importante che ci dà un'idea dello stato e delle caratteristiche masse d'aria. In questo caso è necessario poter distinguere questo valore dall'umidità relativa. E se quest'ultimo mostra la percentuale di vapore acqueo (in percentuale) presente nell'aria, allora l'umidità assoluta è la quantità effettiva di vapore acqueo in grammi in un metro cubo d'aria.

Quando si tratta della nostra salute, viene prima di tutto la conoscenza dell'umidità relativa dell'aria e la formula per la sua determinazione. Non è però necessario conoscere la formula esatta, ma è bene avere almeno un'idea generale di cosa sia, perché misurare l'umidità in casa, e in che modo ciò si può fare.

Quale dovrebbe essere l'umidità ottimale

L'umidità nella stanza in cui una persona lavora, trascorre il tempo libero o dorme è di particolare importanza. I nostri organi respiratori sono progettati in modo tale che l'aria troppo secca o satura di vapore acqueo sia dannosa per loro. Pertanto, esistono standard statali che regolano quale dovrebbe essere l'umidità nella stanza.

Zona di umidità ottimale

In generale, ci sono circa una dozzina di modi per controllare l'umidità dell'aria e riportarla alla normalità. Ciò creerà le condizioni più favorevoli per lo studio, il sonno, lo sport, aumenterà l'efficienza e migliorerà il benessere.

Umidità dell'aria- il contenuto nell'aria, caratterizzato da un numero di valori. L'acqua evaporata dalla superficie quando vengono riscaldati entra e si concentra negli strati inferiori della troposfera. La temperatura alla quale l'aria raggiunge la saturazione con l'umidità per un dato contenuto di vapore acqueo e invariato è chiamata punto di rugiada.

L'umidità è caratterizzata dai seguenti indicatori:

Umidità assoluta(lat. absolutus - completo). Si esprime come massa di vapore acqueo in 1 m di aria. Si calcola in grammi di vapore acqueo per 1 m3 di aria. Più alta è, maggiore è l'umidità assoluta, poiché più acqua passa da liquida a vapore quando riscaldata. Durante il giorno, l'umidità assoluta è più alta che di notte. L'indicatore di umidità assoluta dipende da: alle latitudini polari, ad esempio, è fino a 1 g per 1 m2 di vapore acqueo, all'equatore fino a 30 grammi per 1 m2 a Batumi (, costa) l'umidità assoluta è di 6 g per 1 m, e in Verkhoyansk ( , ) - 0,1 grammi per 1 m La copertura vegetale dell'area dipende in gran parte dall'umidità assoluta dell'aria;

Umidità relativa. Questo è il rapporto tra la quantità di umidità nell'aria e la quantità che può trattenere alla stessa temperatura. L'umidità relativa è calcolata in percentuale. Ad esempio, l'umidità relativa è del 70%. Ciò significa che l'aria contiene il 70% della quantità di vapore che può contenere a una data temperatura. Se l'andamento giornaliero dell'umidità assoluta è direttamente proporzionale all'andamento delle temperature, allora l'umidità relativa è inversamente proporzionale a questo andamento. Una persona si sente bene quando è pari al 40-75%. La deviazione dalla norma provoca uno stato doloroso del corpo.

L'aria in natura è raramente satura di vapore acqueo, ma ne contiene sempre una certa quantità. Da nessuna parte sulla terra è stata registrata un'umidità relativa dello 0%. Nelle stazioni meteorologiche, l'umidità viene misurata utilizzando un dispositivo igrometro, inoltre vengono utilizzati registratori - igrografi;

L'aria è satura e insatura. Quando l'acqua evapora dalla superficie dell'oceano o della terraferma, l'aria non può trattenere il vapore acqueo a tempo indeterminato. Questo limite dipende da . L'aria che non può più trattenere l'umidità è chiamata satura. Da quest'aria, al minimo raffreddamento, iniziano a emergere gocce d'acqua sotto forma di rugiada. Questo perché l'acqua, una volta raffreddata, passa dallo stato (vapore) allo stato liquido. L'aria sopra una superficie asciutta e calda di solito contiene meno vapore acqueo di quanto potrebbe a una data temperatura. Tale aria è chiamata insatura. Quando si raffredda, l'acqua non viene sempre rilasciata. Più calda è l'aria, maggiore è la sua capacità di assorbire l'umidità. Ad esempio, ad una temperatura di -20°C, l'aria non contiene più di 1 g/m di acqua; alla temperatura di + 10°C - circa 9 g/m3, e a +20°C - circa 17 g/m3