Фізіка. 10 клас

Вымярэнне адноснай і абсалютнай вільготнасцей паветра

Мэта: вымераць адносную і абсалютную вільготнасці паветра.

Абсталяванне: тэрмометр лабараторны; марлевы бінт; пасудзіна з вадой; табліца залежнасці ціску і шчыльнасці насычанай вадзяной пары ад тэмпературы; псіхраметрычная табліца.

Вывад разліковай формулы

Адной з характарыстык вільготнасці паветра з’яўляецца адносная вільготнасць. Адносная вільготнасць φ паказвае, наколькі вадзяная пара, якая змяшчаецца ў паветры пры дадзенай тэмпературы, далёкая ад насычэння. Адносную вільготнасць паветра можна вызначыць па формуле , дзе ρ_п — абсалютная вільготнасць паветра; ρ_н — шчыльнасць насычанай вадзяной пары пры дадзенай тэмпературы.

Разам з тым, ведаючы паказанні сухога і вільготнага тэрмо метраў, адносную вільготнасць паветра φ можна вызначыць, выкарыстоўваючы псіхраметрычную табліцу (табл. 1), а шчыльнасць насычанай вадзяной пары ρ_н — табліцу залежнасці ціску і шчыльнасці насычанай вадзяной пары ад тэмпературы (табл. 2). Тады абсалютную вільготнасць ρ_п паветра можна вызначыць па формуле .

Табліца 1

Паказанні сухога тэрмометра, °С	Рознасць паказанняў сухога і вільготнага тэрмометраў, °С
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Адносная вільготнасць паветра, %
10	100	88	76	65	54	44	34	24	14	5	–
11	100	88	77	66	56	46	36	26	17	8	–
12	100	89	78	68	57	48	38	29	20	11	–
13	100	89	79	69	59	49	40	31	23	14	6
14	100	89	79	70	60	51	42	34	25	17	9
15	100	90	80	71	61	52	44	36	27	20	12
16	100	90	81	71	62	54	46	37	30	22	15
17	100	90	81	72	64	55	47	39	32	24	17
18	100	91	82	73	65	56	49	41	34	27	20
19	100	91	82	74	65	58	50	43	35	29	22
20	100	91	83	74	66	59	51	44	37	30	24
21	100	91	83	75	67	60	52	46	39	32	26
22	100	92	83	75	68	61	54	47	40	34	28
23	100	92	84	76	69	61	55	48	42	36	30
24	100	92	84	77	69	62	56	49	43	37	31
25	100	92	84	77	70	63	57	50	44	38	33
26	100	92	85	78	71	64	58	51	46	40	34
27	100	92	85	78	71	65	59	52	47	41	36
28	100	93	85	78	72	65	59	53	48	42	37
29	100	93	85	79	72	66	60	54	49	43	38
30	100	93	86	79	73	67	61	55	50	44	39

Табліца 2

t, °С	рн, кПа		t, °С	рн, кПа
10	1,23	9,4	21	2,49	18,3
11	1,31	10,0	22	2,64	19,4
12	1,40	10,7	23	2,81	20,5
13	1,50	11,3	24	2,98	21,8
14	1,60	12,1	25	3,17	23,0
15	1,71	12,8	26	3,36	24,4
16	1,82	13,6	27	3,57	25,7
17	1,94	14,4	28	3,78	27,2
18	2,06	15,4	29	4,01	28,8
19	2,20	16,3	30	4,24	30,3
20	2,34	17,3	31	4,49	32,0

Парадак выканання работы

1. Вымерайце тэмпературу t₁ паветра ў кабінеце (паказанне сухога тэрмометра). Абгарніце рэзервуар тэрмометра вільготным марлевым бінтам. Пачакайце (прыкладна 15 мін), пакуль тэмпература ўстановіцца, і зніміце паказанні вільготнага тэрмометра t₂. Вызначце рознасць паказанняў сухога і вільготнага тэрмометраў t₁ – t₂.

2. Выкарыстоўваючы псіхраметрычную табліцу, вызначце адносную вільготнасць φ паветра ў кабінеце. Вылічыце абсалютную вільготнасць ρ_п паветра.

Вынікі вымярэнняў і вылічэнняў запішыце ў табліцы ў сшытку.

t1, °С	t2, °С	t1 – t2, °С	φ, %	ρп,

3. Вылічыце абсалютную хібнасць Δt і адносную хібнасць ε_t прамога вымярэння тэмпературы (для аднаго з вымярэнняў): Δt = Δ_іt + Δ_аt, . Запішыце вынік вымярэння тэмпературы ў выглядзе: t = (t ± Δt)°С; ε_t = %.

4^*. Вызначце адносную вільготнасць паветра ў школьным калідоры (на дварэ). Параўнайце значэнні адноснай вільготнасці ў кабінеце і калідоры (на дварэ).

Кантрольныя пытаннi

1. Якая адносная вільготнасць паветра, калі паказанні сухога і вільготнага тэрмометраў аднолькавыя?

2. Як зменяцца абсалютная і адносная вільготнасці паветра ў памяшканні пры паніжэнні тэмпературы?

3. Як будзе змяняцца рознасць паказанняў сухога і вільготнага тэрмометраў пры паніжэнні тэмпературы паветра, калі яго абсалютная вільготнасць застаецца пастаяннай?

Суперзаданне

Выкарыстоўваючы вынікі, атрыманыя пры выкананні дадзенай работы, вызначце масу вады, якую трэба выпарыць у вашым кабінеце, каб адносная вільготнасць паветра павысілася на Δφ = 10 %.