Влажность воздуха
Исследовательская работа
Влажность воздуха и её значение
Вода в атмосфере содержится в виде молекул (пар), капелек и
кристалликов, влажность воздуха характеризуется содержанием водяного пара в
г/м3 (абсолютная влажность – «а» 4м3)или упругостью- «с» мм р.с., мб, г п).
Количество водяного пара, которое может содержаться в воздухе при данной
температуре, - максимальное влагосодержание (или максимальная упругость)
водяного пара (Е). Процентное отношение количества водяного пара,
содержащегося в воздухе, к тому количеству, которое может содержаться при
данной температуре, – относительная влажность (%). Она показывает степень
насыщения воздуха водяным паром.
Разность между максимальной (Е) и фактической упругостью водяного пара
– дефицит 4 (Д). Температура, при которой находящийся в воздухе водяной пар
насытит его и начнется конденсация - точка росы (Т0). Чем выше температура
воздуха, тем больше водяного пара он может содержать, тем выше точка росы.
Водяной пар поступает в атмосферу в результате процесса испарения с
поверхности. Испарение зависит от температуры испаряющей поверхности и от
относительной влажности воздуха. Насыщенный воздух не может вместить больше
пара, если температура его не повысится. При повышении температуры, он
удаляется от насыщения, при понижении, наоборот, в нем может начаться
конденсация. Так происходит, например, летней ночью при ясной погоде,
соприкасаясь с холодной поверхностью, оставляет на ней капельки росы. При
отрицательной температуре выпадает иней. В воздухе, охлаждающемся от
поверхности или от пришедшего холодного воздуха, образуется туман. Он
состоит из мелких капелек или кристалликов, взвешенных в воздухе. В сильно
загрязнённом воздухе образуется густой туман с примесью дыма - смог.
Облака образуются при конденсации водяного пара в поднимающемся воздухе
вследствие его охлаждения. Высота их образования зависит от температуры
относительной влажности воздуха. При достижении им высоты, на которой
насыщение станет полным (100%) начинается конденсация и облакообразование.
Если восходящий воздух встретит теплый слой (инверсия), подъём
прекращается, воздух не достигает границы конденсации и облака не
образуются.
Облака находятся в постоянном движении, опускаясь ниже границы
конденсации, они испаряются («тают»). Облака могут состоять из мелких
капелек или кристалликов, чаще всего они смешанные. По форме (по виду)
различают облака перистые, слоистые и кучевые. Перистые облака—облака
верхнего яруса (выше 6000 м), полупрозрачные, ледяные. Осадки из них нее
выпадают. Слоистые облака среднего (от 2000 до 6000 м) и нижнего (ниже 2000
м) ярусов. В основном они и дают осадки, обычно длительные, обложные.
Кучевые облака могут образоваться в нижнем ярусе и достигать очень большой
высоты. Часто они имеют вид башен и состоят внизу из капелек, вверху—из
кристалликов. С ними связаны ливни, град, грозы. Кроме трёх основных форм
облаков, возникает много комбинированных. Например, перисто-слоистые,
слоисто-кучевые, перисто-кучевые и.т.д.
Форма облаков объясняется их происхождением. Облачный покров обычно
состоит из разных облаков. Степень покрытия неба облаками—облачность
измеряется в баллах. Полная облачность – 10 баллов. В среднем на Земле
половина неба закрыта облаками. Наибольшая облачность там, где воздух
поднимается, то есть в облаках пониженного давления. Наименьшая облачность
соответственно в областях повышенного давления. Над океаном она больше, чем
над сушей, так как там больше влаги в воздухе. Абсолютный максимум
облачности—над Северной Атлантикой (9 баллов), абсолютный минимум—над
Антарктидой и над тропическими пустынями (0,2 балла). Облачный покров
задерживает солнечную радиацию, идущую к земной поверхности, отражает и
рассеивает её. Одновременно облака задерживаю тепловые излучения земной
поверхности в атмосфере. Поэтому влияние облачности на климат велико.
От влажности зависит интенсивность испарения влаги с поверхности кожи
человека. А испарение влаги имеет большое значение для поддержания
температуры тела постоянной. В космических кораблях поддерживается наиболее
благоприятная для человека относительная влажность воздуха (40-60%).
Большое значение имеет знание влажности в метеорологии для предсказания
погоды. Хотя количество водяного пара в атмосфере сравнительно невелико
(около 1%), роль его в атмосферных явлениях значительна. Конденсация
водяного пара приводит к образованию облаков и последующему выпадению
осадков. При этом выделяется большое количество теплоты, и наоборот,
испарение воды сопровождается поглощением теплоты.
В ткацком, кондитерском и других производствах для нормального течения
процесса необходима определённая влажность.
Хранение произведений искусство и книги требуют поддержания влажности
воздуха на необходимом уровне. Поэтому в музеях на стенах вы можете видеть
психрометры.
Оптимальные нормы микроклимата для помещений с ВДТ и ВЭВМ.
|Период года |Категория |Температура |Относительная |Скорость |
| |робот |воздуха Гр. С|влажность |движения |
| | |не более |воздуха, % |воздуха, м/с |
|Холодный |ЛЕГКАЯ-19 |22-24 |40-60 |0,1 |
| |ЛЕГКАЯ-16 |21-23 |40-60 |0,1 |
|Тёплый |ЛЕГКАЯ-19 |23-25 |40-60 |0,1 |
| |ЛЕГКАЯ-16 |22-24 |40-60 |0,2 |
Примечание: к категории 1а относятся работы, производимые сидя и не
требующие физического напряжения, при которых расход энергии составляет до
120 ккал/ч; категория 16 относятся работы, производимые сидя, стоя, или
связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением,
при котором расход энергии составляет от 120 до 150 ккал/ч.
Приложение (обязательное); оптимальные и допустимые параметры
температуры и относительной влажностью воздуха в помещениях с ВДТ и ПЭВМ во
всех учебных и дошкольных учреждениях.
|ОПТИМАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ |ДОПУСТИМЫЕ ПАРАМЕТРЫ |
|Температура град. |Относительная |Температура град. |Относительная |
|С. |влажность % |С. |влажность % |
|19 |62 |18 |39 |
|20 |58 |22 |31 |
|21 |55 | | |
Примечание: скорость движения воздуха – не более 0,1 м/с.
Так как в течение учебного года ученикам приходится больше времени
проводить в школе, то не маловажную роль играет состояние влажности в
учебных кабинетах. Исходя из этого, мы решили узнать, отвечает ли
санитарным нормам условия наших кабинетов. Измерения проводились в
предметных кабинетах и в компьютерном классе.
Использованная литература:
1. «Гигиенические требования к видео дисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы:
Госкомсанэпиднадзора России, 1996 г.
2. Мякишев Г.Я.; Буховцев Б.Б. «Физика; учебник для 10 класса средней школы» - М: Просвещение, 1990 г.
3. Практические данные.