Влажность воздуха

Научиться понимать, что такое влажность воздуха, как её измеряют и почему она важна в жизни и природе.

Влажность влияет на самочувствие человека, сохранность продуктов, работу электроники и даже на погоду. Понимание влажности помогает объяснить, почему в жару душно, а зимой кожа сохнет, и как работают увлажнители и осушители.

• В воздухе всегда есть водяной пар, даже если мы его не видим.
• Абсолютная влажность показывает, сколько граммов водяного пара содержится в одном кубическом метре воздуха.
• Относительная влажность — это отношение фактического содержания пара к максимально возможному при данной температуре, выраженное в процентах.
• При понижении температуры воздух может достичь насыщения, и тогда пар конденсируется в капли воды — образуется роса, туман или иней.
• Точка росы — это температура, при которой пар становится насыщенным и начинается конденсация.
• Для комфортного самочувствия человека относительная влажность должна быть около 40–60%.
• Влажность измеряют с помощью психрометра или гигрометра.
• При повышении температуры максимально возможное содержание пара в воздухе увеличивается, поэтому относительная влажность при нагревании уменьшается (если пар не добавляется).

Влажность воздуха

Величина, показывающая, сколько водяного пара содержится в воздухе.

Абсолютная влажность

Масса водяного пара в граммах, содержащаяся в 1 м³ воздуха (г/м³).

Относительная влажность

Отношение абсолютной влажности к максимально возможной при данной температуре, выраженное в процентах.

Насыщенный пар

Пар, который находится в динамическом равновесии со своей жидкостью (испарение равно конденсации).

Точка росы

Температура, при которой водяной пар в воздухе становится насыщенным и начинает конденсироваться.

Психрометр

Прибор для измерения влажности, состоящий из двух термометров — сухого и влажного.

Гигрометр

Прибор для измерения влажности воздуха (бывает волосной, конденсационный и другие).

• Относительная влажность φ = (ρ / ρ₀) × 100%, где ρ — абсолютная влажность, ρ₀ — плотность насыщенного пара при данной температуре.
• При 20 °C максимальная плотность водяного пара в воздухе составляет около 17,3 г/м³.
• Если относительная влажность достигает 100%, воздух называется насыщенным, и начинается конденсация (роса, туман).
• Психрометр работает на основе разности показаний сухого и влажного термометров: чем суше воздух, тем быстрее испаряется вода с влажного термометра и тем ниже его температура.
• Волосной гигрометр использует свойство обезжиренного человеческого волоса удлиняться при повышении влажности.
• При повышении температуры на 10 °C максимальное содержание пара в воздухе увеличивается примерно в 2 раза.
• Нормальная влажность в жилых помещениях — 40–60%.

1. Пример 1случай

   Утром на траве появляется роса

   Пояснение

   • это водяной пар из воздуха сконденсировался при понижении температуры до точки росы
2. Пример 2случай

   В ванной комнате после горячего душа зеркало запотевает

   Пояснение

   • воздух насыщен паром, и он оседает на холодной поверхности
3. Пример 3случай
   • В холодильнике продукты высыхают, потому что влажность там низкая, и вода испаряется с их поверхности
4. Пример 4случай
   • В тропическом лесу влажность почти всегда близка к 100%, поэтому там постоянно туманно и всё покрыто каплями воды
5. Пример 5случай
   • Зимой в отапливаемой комнате воздух становится сухим (относительная влажность падает), поэтому кожа и слизистые пересыхают

• В пустыне Сахара относительная влажность может опускаться до 10–20%, а во время дождя в тропиках достигать 100%.
• Иней на траве утром — это результат конденсации водяного пара при температуре ниже 0 °C (точка росы ниже нуля).
• Влажность влияет на скорость испарения пота: при высокой влажности пот испаряется медленнее, поэтому в жару кажется душно.
• В древности для измерения влажности использовали сосновые шишки: они раскрываются в сухую погоду и закрываются во влажную.

• Не прикасайся к горячим частям психрометра (если он используется с нагревателем) — можно обжечься.
• При работе с конденсационным гигрометром не вдыхай пары эфира (если используется) — это токсично.

• Испарение и конденсация
• Насыщенный и ненасыщенный пар
• Кипение
• Удельная теплота парообразования
• Агрегатные состояния вещества