Третий способ, страница 367 - гдз по физике 10 класс учебник Хижнякова, Синявина

Лабораторные работы. 10. Измерение относительной влажности воздуха - страница 367.

Условие.

Третий способ

1. Познакомьтесь с устройством и действием волосного гигрометра.

2. Определите относительную влажность воздуха в классе с помощью волосного гигрометра.

Сравните полученные результаты. Какой воздух в вашем классе: сухой или влажный?

Сделайте вывод о том, подтвердилась или не подтвердилась гипотеза исследования.

Решение.

1. Познакомьтесь с устройством и действием волосного гигрометра.

Волосной гигрометр — это прибор для измерения относительной влажности воздуха. Его работа основана на свойстве обезжиренного человеческого или конского волоса изменять свою длину при изменении влажности окружающего воздуха.

Устройство:

• Основным чувствительным элементом является натянутый волос. Один его конец закреплен неподвижно.
• Другой конец волоса перекинут через шкив (небольшой ролик) или соединен с системой рычагов.
• К шкиву или рычагу прикреплена стрелка-указатель.
• Стрелка перемещается вдоль шкалы, которая проградуирована в процентах относительной влажности (от 0% до 100%).

Принцип действия:

При увеличении относительной влажности воздуха волос впитывает молекулы воды и удлиняется. Это приводит к тому, что рычажный механизм поворачивает стрелку в сторону больших значений на шкале. При уменьшении влажности волос высыхает и укорачивается, заставляя стрелку двигаться в обратном направлении, к меньшим значениям. Таким образом, положение стрелки на шкале напрямую указывает на текущую относительную влажность воздуха.

Ответ: Волосной гигрометр состоит из натянутого волоса, соединенного с рычажной системой и стрелкой, которая движется по шкале. Его действие основано на способности волоса изменять свою длину (удлиняться при повышении влажности и укорачиваться при ее понижении), что и регистрируется прибором.

2. Определите относительную влажность воздуха в классе с помощью волосного гигрометра.

Для определения относительной влажности воздуха в классе необходимо выполнить следующие действия:

1. Разместить волосной гигрометр в исследуемом помещении (классе). Прибор следует устанавливать вдали от отопительных приборов, открытых окон, прямых солнечных лучей и других источников тепла или влаги, так как это может исказить показания.
2. Оставить прибор в покое на 15-30 минут, чтобы волос мог отреагировать на влажность воздуха в помещении и показания стабилизировались.
3. Снять показания со шкалы прибора. Значение, на которое указывает стрелка, и будет являться относительной влажностью воздуха в классе, выраженной в процентах.

Например, если стрелка гигрометра остановилась напротив отметки «55», это означает, что относительная влажность воздуха в классе составляет 55%.

Ответ: Чтобы определить относительную влажность, нужно разместить гигрометр в классе, подождать стабилизации показаний и зафиксировать значение, на которое указывает стрелка на шкале. Например, измеренное значение может составить 55%.

Сравните полученные результаты. Какой воздух в вашем классе: сухой или влажный?

Для оценки полученного результата его необходимо сравнить с нормативными или комфортными значениями влажности для жилых и учебных помещений. Согласно санитарным нормам, оптимальный уровень относительной влажности в помещении в холодный период года составляет 30-45%, а в теплый — 40-60%. В целом, комфортным для человека считается диапазон влажности от 40% до 60%.

• Если измеренная влажность ниже 40%, воздух в классе можно считать сухим.
• Если измеренная влажность находится в диапазоне от 40% до 60%, то влажность воздуха нормальная (комфортная).
• Если измеренная влажность выше 60%, воздух в классе можно считать влажным.

Например, если гигрометр показал 55%, это значение попадает в диапазон комфортной влажности (40%-60%). Следовательно, воздух в классе не сухой и не избыточно влажный.

Ответ: Если измеренная влажность составила 55%, то воздух в классе имеет нормальную, комфортную влажность, так как это значение находится в пределах нормы (40-60%). Если бы значение было менее 40%, воздух считался бы сухим, а если более 60% — влажным.

Сделайте вывод о том, подтвердилась или не подтвердилась гипотеза исследования.

Вывод зависит от первоначальной гипотезы исследования. Так как гипотеза не указана в задании, можно рассмотреть несколько вероятных вариантов.

Вариант гипотезы 1: «Относительная влажность воздуха в классе в отопительный сезон является пониженной (ниже нормы)».

Если измерение проводилось зимой в отапливаемом классе, и прибор показал, например, 30%, то гипотеза подтвердилась. Если же прибор показал 55%, то гипотеза не подтвердилась, так как влажность оказалась в пределах нормы.

Вариант гипотезы 2: «Относительная влажность воздуха в классе соответствует санитарным нормам (40-60%)».

Если в результате измерения было получено значение 55%, то данная гипотеза полностью подтвердилась. Если бы результат был, например, 25% или 70%, гипотеза была бы опровергнута.

Таким образом, для формулировки вывода необходимо соотнести полученный результат с выдвинутой перед началом исследования гипотезой.

Ответ: Если гипотеза исследования состояла в том, что влажность воздуха в классе находится в пределах нормы (40-60%), то при полученном значении 55% гипотеза подтвердилась. Если бы гипотеза была другой (например, о сухости воздуха), то она могла бы не подтвердиться.