Лабораторна робота № 5. Мета роботи: визначити абсолютну та відносну вологість методом гігрометра та психрометра

ВИЗНАЧЕННЯ ВОЛОГОСТІ ПОВІТРЯ

Мета роботи: визначити абсолютну та відносну вологість методом гігрометра та психрометра.

Прилади та матеріали: гігрометр Ламбрехта, психрометр, ефір, термометр.

Теоетичні відомості.

Атмосферне повітря має в своєму складі деяку кількість водяної пари, що обумовлює вологість повітря. Кількість водяної пари в повітрі при даних умовах характеризується абсолютною та відносною вологістю.

Абсолютна вологість це кількість водяної пари, що знаходиться в одиниці об'єму повітря. Як правило її виражають в г/м³.

З рівняння стану ідеального газу густину повітря при нормальних умовах можна представити так:

(1)

(позначення загально прийняті).

Аналогічно для густини водяної пари, далекої від насичення, при будь-яких тиску і температурі маємо:

(2)

З (1) та (2) маємо

звідки

(3)

враховуючи , , а густина повітря при нормальних умовах , одержимо

(4)

якщо P вимірювати у мм ртутного стовпа. В формулі (4) α=1/273K, t -температура в ºС.

З (4), кількість водяної пари m у грамах в одному м³, тобто абсолютна вологість, виражається: (5)

Формула (5) дає змогу визначити абсолютну вологість повітря, якщо відома пружність (парціальний тиск) водяної пари P. З цієї формули також видно, що при малих значеннях t величина абсолютної вологості m практично пропорційна парціальному тискові водяної пари P, виміряної в мм рт. ст. Тому, на практиці найчастіше абсолютна вологість визначається не за кількістю водяної пари m в грамах, що міститься в 1 м³ повітря, а за її пружністю (парціальному тиску) P, вираженою в мм рт. ст.

Відносна вологість характеризує ступінь насичення повітря парою. Відносною вологістю r називається відношення абсолютної вологості m до кількості пари μв 1 м³, яка насичує повітря при даній температурі t:

(6)

Беручи до уваги наведене вище, можемо записати:

(7)

де P_t – парціальний тиск насиченої водяної пари при температурі t. Відносну вологість звичайно виражають в процентах.

Отже, відносну вологість можна змінювати, або змінюючи чисельник виразу (6), або знаменник. Якщо температуру у кімнаті збільшувати, то μ буде також збільшуватися, отже відносна вологість зменшиться.

Вологість повітря визначається за допомогою психрометра, або гигрометра (з використанням відповідних таблиць).