9.Влажность воздуха. Способы определения влажности воздуха.

Слайд #1

Влажность воздуха. Способы определения влажности воздуха.
Автор: учитель физики МАОУ «СОШ №41 им.
И.Н. Баторова» г. Улан-Удэ
Лалетина А.В.

Слайд #2

1. Что называется испарением?
2. От чего зависит скорость испарения?
3. Что называется конденсацией?
4.Чем кипение отличается от испарения?
5. Как происходит кипение?
6. Что такое насыщенный и не ненасыщенный пар?





Давайте вспомним!

Слайд #3

Насыщенный пар
Насыщенный пар — это пар, в котором количество испаряющихся молекул равно количеству конденсирующихся за единицу времени.

Слайд #4

Динамическое равновесие: количество молекул, покидающих жидкость в единицу времени, равняется количеству молекул, возвращающихся обратно в жидкость.

Слайд #5

Точка росы tp – температура, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщенным.
При охлаждении ниже точки росы начинается конденсация паров: появляется туман, выпадает роса, запотевают окна.

Слайд #6

Откуда берется пар на нашей планете?

Слайд #7

Круговорот воды в природе
Вода покрывает 2/3 поверхности Земли. С поверхностей рек, морей, водоёмов при любой температуре происходит испарение. Вы только представьте: на Земле за год испаряется около 4,25 ∙ 1014 т воды. 

Слайд #8

Главный источник водяного пара в атмосфере – испарение воды с поверхности океанов, морей, водоемов, влажной почвы, растений, поэтому в атмосфере Земли всегда содержится водяной пар.
Воздух в зависимости от количества паров, находящихся при данной температуре в атмосфере, делится на сухой и влажный.

Слайд #9

Влажность
- это мера, характеризующая содержание водяных паров в воздухе.

Слайд #10

Слайд #11

11
Абсолютная влажность воздуха ρ
показывает, сколько граммов водяного пара содержится в воздухе объёмом 1 м³ при данных условиях, т.е., чему равна плотность водяного пара.
Обратите внимание:
1. По плотности водяного пара
нельзя судить о степени его насыщения.
Степень насыщения водяного пара
зависит от количества водяных
паров, давления и температуры.

Слайд #12

Относительная влажность воздуха
Относительная влажность дает другое абстрактное понятие содержания влаги в воздухе. Данная величина показывает долю в процентном отношении, на сколько насыщен воздух водяным паром.
Относительной влажностью воздуха (φ) называют величину, равную отношению плотности водяного пара (ρ), содержащегося в воздухе, (то есть абсолютной влажности) к плотности насыщенного водяного пара при этой температуре (ρ0 ):

Слайд #13

Значение влажности
в жизни человека и в природе

Слайд #14

Значение влажности воздуха в жизни человека
Понижение влажности в помещении может произойти из-за чрезмерного использования обогревательных приборов или кондиционера. Приготовление еды без вытяжки или качественной вентиляции, сушка белья в доме, повышенная влажность на улице приводят к высокому уровню влажности в квартире.
Сухой воздух в помещении способен вызвать усыхание мебели и отделочных материалов, увядание растений, сухость кожи и слизистых оболочек. Нередко сухой воздух приводит к аллергическим реакциям и развитию простудных заболеваний.
Согласно ГОСТу, комфортный уровень влажности в помещении зимой — 30–45%, в теплые месяцы — 30–60%.

Слайд #15

здоровье
Оптимальные значения относительной влажности воздуха в средних климатических условиях, благотворно влияющие на наше здоровье, лежат в диапазоне от 40 до 60% при температуре 18-24°С.
При высоких температурах и пониженной влажности жара переносится гораздо легче. Если влажность повышается, человек может заметить
•повышение температуры тела
•слабость
•боль в голове
•учащение пульса и дыхания
•происходит отдача тепла из организма посредством испарения (пот)
Если при низкой температуре влажность повышена, человек наоборот будет испытывать переохлаждение.
Повышение влажности воздуха усиливает действие холода и делает тягостной жару.
Это отрицательно влияет на людей с заболеваниями почек, способствует повышению давления крови и появлению легочных кровотечений

Слайд #16

МЕДИЦИНА
Во всем мире около 6% детей рождаются раньше положенного срока, организм недоношенного ребенка не совсем адаптирован к внешней среде.
Он не может дышать самостоятельно, поэтому необходимо создать микроклимат, максимально соответствующий тому в котором ребенок находился до рождения. Для этого в реанимации есть инкубатор - кювез, обеспечивающий новорожденного необходимой температурой и влажностью воздуха. Температура — 33–38ºC, влажность — 85–90% в первые 3 - 4 дня, в последующем снижают до 50 - 60%.
В операционных, послеоперационных палатах, реанимационных залах и палатах интенсивной терапии относительную влажность воздуха следует поддерживать в диапазоне от 55 до 60%.

Слайд #17

музеи

мониторинг влажности в музеях
Идеальными условиями для сохранности экспонатов является поддержание единого температурно-влажностного режима в залах и хранилище музея. Согласно технологическим нормам, параметры воздуха в этих помещениях должны быть следующими: возможно колебание температуры от 16 °С зимой до 24 °С, летом (наиболее предпочтительная температура: 18-22 °С). При этом относительная влажность воздуха необходимо поддерживать в пределах 55% (допускается смещение показателя влажности до 5% в сторону повышения или понижения).
В условиях повышенной влажности серебро темнеет; а такие ткани, как хлопок, лён, шёлк и шерсть, быстрее выцветают. Если при этом на ткань воздействует свет, она теряет плотность и истончается.
Экспонаты из стекла также подвержены разрушению под влиянием повышенной влажности. В процессе выщелачивания стекло становится хрупким, мутным и расслаивается.

Слайд #18

музеи
Деформации подвержены экспонаты из материалов, обладающие свойством гигроскопичности, - кожа, дерево, пергамент, текстиль. При повышении уровня влажности в помещении они впитывают влагу и разбухают, а при понижении, наоборот, ссыхаются. Если перепады уровня влажности происходят часто, предметы теряют форму, покрываются трещинами.

Слайд #19

музеи
Если в залах и хранилище музея отмечаются нестабильность температурно-влажностного режима, экспонаты подвергаются биологической (воздействию насекомых, грибков и т.д.), химической и физической порче (деформации). Среди наиболее распространенных химических реакций, разрушающих экспонаты, можно назвать коррозию металлов, запотевание стекла, выцветание красок, изменение структуры материалов.
В геологических музеях в условиях повышенной влажности пириты железа видоизменяются в сульфат железа и серную кислоту.

Слайд #20

Сельское хозяйство
Влажность земли – важный агротехнический параметр, от показателей которого зависит, насколько эффективным и качественным будет функционирование экологической системы. |

Слайд #21

Голуби
Оптимальный показатель влажности воздуха – 65%-70%.
При повышенной влажности высока вероятность, что птицы могут подхватить инфекции или грибковые заболевания.

Слайд #22

КРОЛИКИ
Взрослые здоровые животные в зависимости от породы способны в течение нескольких дней выдерживать температуру от -30 °С до +30 °С, за пределами этих значений они серьёзно заболевают и гибнут. Кролики плохо переносят резкое колебание температуры, повышенную влажность или сухость воздуха. Оптимальная влажность воздуха для кроликов составляет 60%-75 %.
При высокой влажности и низкой температуре, усиливается теплоотдача. При этом организм переохлаждается. Кролики в такой ситуации часто болеют простудными и другими заболеваниями.

Слайд #23

ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

Слайд #24

зернохралище
Для стойкого хранения зерна принимаются показатели влажности от 13, 5 до 15%, согласно ГОСТу. При таком диапазоне зерноматериал наименее всего подвергается порче.
Когда сыпучими материалами наполняются ёмкости, важно контролировать уровень
влажности

Слайд #25

ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
В нашей жизни значение влажности воздуха огромно для нормального функционирования организма и протекания технологических процессов
Интенсивность насыщенности атмосферы парами влияет на множество производственных циклов и технику. В большинстве случаев повышенное значение обычно оказывает более пагубное влияние на хранимые продукты, механические и электрические устройства, чем его недостаток. Электроника и металлы окисляются при соприкосновении с водой, быстрее выходят из строя.

Слайд #26

Это интересно…
Высокую температуру легче переносить в сухом воздухе. Жара в сухой пустыне может не так сильно изнурять, как 25 градусов после сильного дождя, когда влажность воздуха очень высока. Чтобы не перегреться, организму в жару надо сильно потеть. Однако при высокой влажности пот не будет высыхать и не даст охлаждения тела.
При высокой температуре воздуха и низкой влажности человек, потея, выводит влагу из организма в основном через кожу, а не через почки. Это свойство организма используется в медицине при заболеваниях почек.

Слайд #27

Для человека благоприятная относительная влажность воздуха 40 – 60%.
Влажность воздуха в помещении можно изменять
Увлажнители
Для повышения
Кондиционеры
Осушители
Для понижения

Слайд #28

Значение влажности воздуха
Если не увлажнять воздух искусственным путём, то недостаток влаги будет компенсироваться испарением с нашей кожи и слизистых оболочек, а также из растений, мебели и т.д.
Нормальные условия по санитарным требованиям к учебным помещениям: Температура 18–21°С и влажность воздуха 40–60%.

Слайд #29

ИЗМЕРЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ
Для измерения влажности воздуха используют измерительные приборы –
Существуют несколько видов гигрометров, но основные: волосной и психрометрический.
Гигрометр
Психрометр
Волосной
гигрометр
Психрометрический
гигрометр

Слайд #30

Психрометр состоит из двух термометров, шарик одного из них обмотан тканью, нижние концы которой опущены в сосуд с водой. Сухой термометр регистрирует температуру воздуха, а влажный — температуру испаряющейся воды. При испарении жидкости ее температура понижается. Чем суше воздух, тем интенсивнее испаряется вода из влажной ткани и тем ниже ее температура. Следовательно, разность показаний сухого и влажного термометров зависит от относительной влажности воздуха. Зная эту разность температур, определяют относительную влажность воздуха по специальным психрометрическим таблицам.

Слайд #31

ПСИХРОМЕТРИЧЕСКАЯ ТАБЛИЦА

Слайд #32

Психрометр
Ответьте на следующие вопросы:
1. По психрометру определите, чему равна температура воздуха?
Ответ: 20°С
2.Какую температуру показывает влажный термометр?
Ответ: 15°С
3. Пользуясь «Психометрической таблицей», определите относительную влажность воздуха.
Ответ: 59 %

Слайд #33

Конденсационный гигрометр представляет собой металлическую коробку А, передняя стенка К хорошо отполирована. Внутрь коробки наливают легко испаряющуюся жидкость и вставляют термометр. Пропуская через коробку воздух с помощью резиновой груши Г, вызывают сильное испарение эфира и быстрое охлаждение коробки. По термометру замечают температуру, при которой появляются капельки росы на полированной поверхности стенки К. Появление росы указывает, что водяной пар стал насыщенным. Определение точки росы- наиболее точный способ измерения относительной влажности воздуха.

Слайд #34

Цифровые гигрометры
Также известны как домашние цифровые метеостанции. Принцип работы цифровых гигрометров строится на постоянном измерении состояния воздуха в помещении. Прибор функционирует от электросети или бытовой батарейки. Внутри гигрометра находится датчик, который фиксирует изменения концентрации влаги в комнатном воздухе.

Слайд #35

Волосной гигрометр
Принцип действия волосного гигрометра основан на свойстве обезжиренного волоса (человека или животного) изменять свою длину в зависимости от влажности воздуха, в котором он находится.
Рама
Волос
Стрелка
Ролик
Груз
Волос натянут на металлическую рамку.
Изменение длины волоса передаётся стрелке, перемещающейся вдоль шкалы.
Волосной гигрометр в зимнее время являются основным прибором для измерения влажности воздуха вне помещения.

Слайд #36

А теперь порешаем!
1.Какова абсолютная влажность воздуха, который в объеме 20 м3 содержит 100 г влаги?

Слайд #37

2.Относительная влажность воздуха в комнате 44 %, а температура 200 С. Какую температуру показывает влажный термометр психрометра?

Слайд #38

Домашнее задание
Параграф 19 читать
Заполнить таблицу (психометрическая таблица стр.223)