Способ определения влажности воздуха физика 8 класс

Влажность воздуха. Способы определения влажности воздуха

Содержание

Вещества могут переходить из твёрдого состояния в жидкое, а из жидкого – в газообразное. Последнее превращение называют парообразованием, которое может проходить путем испарения или кипения.

Кипение происходит при определённой температуре для каждой жидкости. А вот испарение жидкости, напротив, происходит при любой ее температуре.

Значит, испарение на нашей планете происходит непрерывно: испаряется вода с поверхностей озер, океанов, рек, различной растительности и т. д. Вследствие этого воздух в нашей атмосфере всегда содержит в себе водяные пары.

Влажность – это понятие, которое характеризует содержание водяного пара в атмосфере. В данном уроке мы разберем понятия абсолютной и относительной влажности воздуха, точки росы, познакомимся с приборами для измерения влажности воздуха.

Абсолютная и относительная влажность

Количество водяных паров в воздухе при определенной температуре определяет степень влажности. Но как эту степень оценить? В этом нам помогут два новых определения: абсолютная влажность и относительная влажность.

Абсолютная влажность $\rho$ – это физическая величина, показывающая, сколько граммов водяного пара содержится в воздухе объемом $1 \space м^3$ при данных условиях, т. е. плотность водяного пара.
$\rho = \frac$.

Обратите внимание, что, рассчитывая плотность различных веществ, мы использовали стандартную единицу измерения – $\frac<кг><м^3>$. Для абсолютной влажности принято применять внесистемную единицу измерения плотности – $\frac<г><м^3>$.

Степень влажности определяется фактором того, насколько водяной пар близок или далек от состояния насыщения.

• Чем больше в воздухе водяных паров, тем ближе пар к состоянию насыщения
• Чем выше температура воздуха, тем большее количество водяных паров требуется для его насыщения

Вспомним: насыщенным называют пар, который находится в динамическом равновесии со своей жидкостью. Число молекул, вылетающих из жидкости, становится равно числу молекул, возвращающихся в нее.

Соответственно, зная только абсолютную влажность, нельзя сказать сухой это воздух или влажный, насколько он близок к состоянию насыщения.

Чаще всего водяной пар, содержащийся в воздухе, является ненасыщенным. Если бы водяной пар в воздухе был всегда насыщенным, то все, что находится на земной поверхности, никогда бы не высыхало.

Относительная влажность воздуха $\varphi$ – это отношение абсолютной влажности воздуха $\rho$ к плотности $\rho_0$ насыщенного водяного пара при той же температуре, выраженной в процентах.
$\varphi = \frac<\rho> <\rho_0>\cdot 100 \%$.

Т.е., относительная влажность характеризует процентное содержание влаги в воздухе. Наиболее благоприятной для человека считается относительная влажность воздуха $40-60 \%$.

Точка росы

В любом случае в воздухе находится водяной пар. Если мы будем понижать температуру воздуха, то при определенной температуре сможем довести пар, содержащийся в нем, до состояния насыщения.

Если после этого продолжать снижать температуру, то пар начнет конденсироваться. В итоге, образуется туман, и выпадают капельки росы. Здесь у нас появляется еще одна новая величина, которая тоже характеризует влажность воздуха, – точка росы.

Точка росы – это температура, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщенным.

Влажность воздуха измеряют с помощью специальных приборов: конденсационных и волосных гигрометров и психрометров.

Конденсационный гигрометр

Рассмотрим устройство и принцип работы конденсационного гигрометра (рисунок 1). С помощью него можно определить абсолютную влажность воздуха по точке росы.

В его основе – небольшая металлическая коробка 1. Ее передняя стенка 2 окружена кольцом 3. Поверхности этих элементов хорошо отполированы. Между ними помещена теплоизолирующая прокладка 4. К самой коробке присоединена резиновая груша 5. Внутрь коробки вставлен термометр 6.

Заполним коробку, например, эфиром. Вы уже знаете, что эта жидкость достаточно быстро испаряется. Начнём продувать воздух через коробку с помощью груши. Так мы ускорим испарение эфира, коробка быстро охладится. Вскоре на полированной поверхности появятся капельки росы.

Отметим температуру, которая наблюдается в данный момент. Так мы определили точку росы. Именно в этот момент пар стал насыщенным.

Далее, используя специальные таблицы, можно определить абсолютную влажность воздуха.

Вид обычного лабораторного гигрометра представлен на рисунке 2.

Волосной гигрометр

Из названия этого прибора можно догадаться, что где-то в его устройстве присутствует волос. И, действительно, действие волосного гигрометра (рисунок 3) основано на одном интересном свойстве человеческого волоса. Дело в том, что при увеличении относительной влажности воздуха волос удлиняется.

На шкале этого прибора уже отмечены величины относительной влажности воздуха. При увеличении относительной влажности волос удлиняется, а при уменьшении – укорачивается. При этом стрелка двигается вдоль шкалы, указывая на величину относительной влажности воздуха.

Психрометр

Психрометр (от латинского психрос – холодный, метрио – измерять) представлен на рисунке 4.

Этот прибор состоит из двух термометров. Конец одного из них обмотан тканью и опущен в воду. Вода испаряется, термометр охлаждается. Термометры будут показывать разные значения.

Испарение проходит менее интенсивно при большой относительной влажности, и более интенсивно при малой относительной влажности. Чтобы оценить ее, нужно зафиксировать разность температур на термометрах. Для них также существуют специальные таблицы, из которых можно узнать величину относительной влажности воздуха.

Влажность в окружающем мире

Влажность воздуха важна как в природе, так и в быту человека. Изначально, наше самочувствие часто зависит от этого показателя. Ведь интенсивность испарения влаги с нашего кожного покрова определяется влажностью воздуха. Низкая влажность может приводить к пересыханию слизистых оболочек, проблемам с кожей и волосами, а очень высокая – к ухудшению общего физического состояния.

Влажность воздуха влияет на теплообмен многих организмов с окружающей средой, на жизнь животных и растений. Когда люди выращивают растения в теплицах или оранжереях, им необходимо знать и контролировать влажность воздуха. Таким образом поддерживается нужный режим для их роста и жизнедеятельности.

Значение влажности воздуха играет большую роль в метеорологи для прогнозов погоды. При работе различной техники важно учитывать влажность – при высоких показателях быстрее возникает коррозия. При хранении важных произведений искусств и книг также следят за влажностью.

Источник

Презентация по физике на тему «Влажность воздуха. Способы определение влажности воздуха» (8 класс)

Описание презентации по отдельным слайдам:

Автор: Нездолий Т.М., учитель физики МБОУ ООШ № 6 н/п Щукозеро Мурманской области Влажность воздуха Способы определения влажности воздуха

Вопросы для повторения 1. Какое явление называют испарением? 2. Почему испарение жидкости происходит при любой температуре? 3. От чего зависит скорость испарения жидкости? 4. Почему испарение происходит тем быстрее, чем выше температура жидкости? 5. Как зависит скорость испарения жидкости от площади ее поверхности? 6. Какой пар называется насыщенным? 7. Почему испарение жидкости происходит быстрее, если над ее поверхностью дует ветер?

Влажность воздуха Атмосферный воздух всегда содержит в себе водяные пары. В зависимости от количества паров воздух бывает различной степени влажности. Круговорот воды в природе

Абсолютная влажность Абсолютная влажность ρ показывает, сколько граммов водяного пара содержится в воздухе объемом 1 М3 при данных условиях, т.е. плотность водяного пара

Относительная влажность Чтобы судить о степени влажности воздуха, важно знать, близок или далек водяной пар воздуха от состояния насыщения. Это показывает относительная влажность

φ = · 100% Относительной влажностью воздуха φ называют отношение абсолютной влажности воздуха ρ к плотности насыщенного водяного пара ρ∘ при той же температуре, выраженной в процентах: Если влажный воздух охлаждать, то при некоторой температуре находящийся в нем пар можно довести до насыщения.

Абсолютная и относительная влажность Зависимость относительной влажности от температуры воздуха

Точка росы Точка росы также характеризует влажность воздуха Температура, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщенным, называется точкой росы При этом выпадает роса, появляется туман, а зимой — иней

Влажность воздуха определяют приборами Конденсационный гигрометр Гигрометр волосной Психрометр

Конденсационный гигрометр Определяет абсолютную влажность воздуха по точке росы. При продувании грушей 5 воздуха через эфир, налитый в коробочку 1, происходит сильное испарение эфира и быстрое охлаждение коробки 1. На полированной поверхности 2 появляются капельки росы. По термометру 6 замечают температуру. Это и есть точка росы, пар стал насыщенным.По таблице плотности насыщенного водяного пара определяют абсолютную влажность воздуха.

Волосной гигрометр При увеличении влажности воздуха длина волоса 1 на гигрометре увеличивается , а при уменьшении влажности его длина уменьшается. При этом стрелка 2 по шкале указывает относительную влажность воздуха.

Психрометр Состоит из двух термометров. Один термометр (1) показывает температуру воздуха, другой 2 – обмотан тканью, конец которой опущен в воду 3. Поскольку вода испаряется, то термометр охлаждается. По разности температур с помощью специальных таблиц и определяют относительную влажность воздуха 1 2 3

Значение влажности для человека Наиболее благоприятная для человека относительная влажность воздуха 40-60%, именно такая влажность поддерживается в космических кораблях.

Влажность в жизни человека Огромную роль влажность играет в метеорологии. Её используют для предсказания погоды.

Значение влажности в науке и технике Определенное значение влажности необходимо в ткацком, кондитерском и других производствах для нормального течения процесса.

Влажность в музеях, библиотеках и галереях Особенно трепетно относятся к влажности в организации хранения произведений искусства и книг. В любом музее, картинной галерее, библиотеке на стенах можно видеть психрометры — измерители влажности.

Влажность в сельском хозяйстве Огромное значение имеет влажность для выращивания с/х растений Засуха

Низкая влажность Сухой воздух вызывает ухудшение самочувствия, быструю утомляемость организма, снижает сосредоточенность.

Влажность в помещении Длительное пребывание в помещении с низкой влажностью существенно ослабляет защитные функции слизистой оболочки дыхательных путей, ухо-горло-носовой и бронхиальной области, а также слизистой оболочки глаз. Для повышения влажности воздуха в квартире используются бытовые увлажнители воздуха

Повышенная влажность В помещениях с повышенной влажностью неизбежно начинает образовываться плесневые грибки, которые являются возбудителями всевозможных аллергических реакций дыхательных путей. Кроме этого повышенная влажность ускоряет процесс старения кожи. Дома с повышенной влажностью — любимое место клещей

Вопросы для закрепления 1.Что понимают под влажностью воздуха? 2.Что называют абсолютной влажностью воздуха? В каких единицах её выражают? 3.Что называют относительной влажностью воздуха? 4.Относительная влажность воздуха 70%. Что это значит? 5.Что называют точкой росы? 6.Почему в холодных помещениях часто бывает сыро? 7.Почему зимой оконные стёкла потеют, если в комнате много людей? 8.С помощью каких приборов определяют влажность воздуха?

Литература и интернетресурсы 1. Волков В.А. Поурочные разработки по физике:8 класс. — 3-е изд, перераб. И доп.- М.: ВАКО, 2006. – 368 с. 2. Перышкин А.В. Физика.8кл.: учеб. для общеобразоват. Учреждений/ А.В.Перышкин.-14-е изд., стереотип. — М.: Дрофа, 2011. – 192с., ил. 3. http://u.to/sX6JCg 4. 900igr.net 5. bewell.com.ua 6. www.otvisay.ru 7. www.koketke.ru 8. http://www/liveinternet.ru/users/2874579/ 9. rostov.pulscen.ru 10. tmcafe.ru 11. www.belros.biz 12. http://u.to/sX6JCg 13. http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/139715

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

• Сейчас обучается 832 человека из 77 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации

• Сейчас обучается 359 человек из 70 регионов

Курс повышения квалификации

Современные педтехнологии в деятельности учителя

• Курс добавлен 23.09.2021
• Сейчас обучается 47 человек из 23 регионов

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Презентация «Влажность воздуха. Способы определения влажности воздуха» разработана к уроку физики в 8 классе «Влажность воздуха. Способы определения влажности воздуха» по примерной программе физики с использованием учебника «Физика. 8 класс» А.В.Перышкина.

В презентации предложены вопросы для повторения, определено в зависимости от чего бывает различная степень влажности воздуха, дано определение абсолютной и относительной влажности воздуха, точки росы.

В презентации представлены приборы, с помощью которых можно определить влажность воздуха, а также строение и принцип действия этих приборов. Определена роль влажности воздуха для нормальной жизни человека, значение влажности в науке и технике, музеях, библиотеках, галереях, в сельском хозяйстве.

В конце презентации рекомендованы вопросы для закрепления нового материала..

Номер материала: 402305

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Не нашли то что искали?

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами

Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно

Минпросвещения будет стремиться к унификации школьных учебников в России

Время чтения: 1 минута

С 2019 года закрыто более 50 детских лагерей

Время чтения: 1 минута

В Минпросвещения предложили организовать телемосты для школьников России и Узбекистана

Время чтения: 1 минута

Минобрнауки разработало концепцию преподавания истории российского казачества

Время чтения: 1 минута

Руководители управлений образования ДФО пройдут переобучение в Москве

Время чтения: 1 минута

Путин попросил привлекать родителей к капремонту школ на всех этапах

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник