Практическая работа №5 Определение относительной влажности воздуха

Практическая работа №5

Определение относительной влажности воздуха

Цель работы: Измерить относительную влажность атмосферного воздуха и влажность воздуха в помещении. Убедиться в том, что относительная влажность влияет на жизнедеятельность человека.

Оборудование: психрометр, психрометрическая таблица.

Теоретические основы работы.

В атмосфере Земли и в воздухе, который нас окружает, всегда находится определённое количество водяных паров. Количество водяных паров в окружающем нас воздухе зависит от многих факторов: давления, температуры, имеются или нет вблизи открытые водоёмы. Влажность сухого и сырого воздуха различна - в сухом воздухе меньше водяных паров, а в сыром - больше. Если между паром и находящейся под ним жидкостью существует динамическое равновесие (количество испарившихся молекул с поверхности жидкости равно количеству попавших в неё в результате конденсации), то такой пар называют насыщенным.

Относительная влажность - это отношение плотности водяного пара, содержащегося в воздухе, к плотности насыщенного пара при данной температуре, выраженное в процентах

Где φ- относительная влажность, ρ- плотность водяного пара при некоторой температуре, ρ₀ - плотность насыщенного пара при той же температуре.

Относительная влажность воздуха - важный экологический показатель среды. При слишком высокой или низкой влажности наступает быстрая утомляемость человека, ухудшение восприятия и памяти. Высыхают слизистые оболочки человека, движущиеся поверхности трескаются, образуя микротрещины, куда напрямую проникают вирусы, бактерии, микробы. Комфортной влажностью для нормальной жизнедеятельности человека является относительная влажность от 40 до 70%.

Для измерения влажности воздуха используют измерительные приборы - гигрометры: волосной и психрометрический.

Принцип действия волосного гигрометра основан на свойстве обезжиренного волоса ( человека или животного) изменять свою длину в зависимости от влажности воздуха, в котором он находится.

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.

Более точным гигрометром является гигрометр психрометрический - психрометр ( по др. гречески "психрос" означает холодный).

Известно, что от относительной влажности воздуха зависит скорость испарения. Чем меньше влажность воздуха, тем легче влаге испаряться.

В психрометре есть два термометра. Один - обычный, его называют сухим. Он измеряет температуру окружающего воздуха. Колба другого термометра обмотана тканевым фитилем и опущена в емкость с водой. Второй термометр показывает не температуру воздуха, а температуру влажного фитиля, отсюда и название увлажненный термометр. Чем меньше влажность воздуха, тем интенсивнее испаряется влага из фитиля, тем большее количество теплоты в единицу времени отводится от увлажненного термометра, тем меньше его показания, следовательно, тем больше разность показаний сухого и увлажненного термометров.

Ход работы

1. Изучить устройство психрометра, состоящего из двух термометров и психрометрической таблицы.

2. Смочить шарик влажного термометра и выдержать психрометр 2-3 минуты в помещении.

3. Измерить температуру сухого термометра.

4. Измерить температуру влажного термометра.

5. Определить относительную влажность воздуха, используя психрометрическую таблицу (Таблица 2). Для этого:

а) найти температуру сухого термометра по вертикальной шкале таблицы 2,

б) найти разницу показаний сухого и влажного термометров,

в) на пересечении этих показателей найти искомую влажность.

6. Повторить опыт на открытом воздухе

7. Все измеренные и полученные данные занести в таблицу 1

8. Сравнить относительную влажность φ₁ и φ₂ с собственными ощущениями комфортности.

9. Сделать вывод о том, как влияет влажность на жизнедеятельность человека.

10. Ответить на контрольные вопросы.

Таблица 1.

№ опыта

Температура сухого

термометра t_сух ^о С

Температура влажного термометра t_вл ^о С

Относительная влажность воздуха:

1

2

Таблица 2.

Контрольные вопросы:

1. Что называется относительной влажностью?

2. При какой влажности термометры покажут одинаковую температуру?

3. Какие приборы служат для измерения относительной влажности?

4. Какая влажность необходима для нормальной жизнедеятельности человека?