Номер 1, страница 240, часть 1 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

Экспериментируйте

Определите относительную влажность воздуха с помощью гигрометра и психрометра.

Для определения относительной влажности воздуха можно использовать два разных прибора: гигрометр (который показывает влажность напрямую) и психрометр (который требует небольших вычислений и использования таблицы).

Определение относительной влажности воздуха с помощью гигрометра

Гигрометр — это прибор для прямого измерения относительной влажности. Существуют различные типы гигрометров: волосные, пленочные, электронные (цифровые). Порядок действий для большинства из них схож.

1. Поместите гигрометр в помещении, где необходимо произвести измерение. Прибор должен находиться вдали от отопительных приборов, кондиционеров, увлажнителей, открытых окон и прямых солнечных лучей, так как это может исказить показания.

2. Оставьте прибор на 20–30 минут для акклиматизации. За это время его чувствительный элемент (например, обезжиренный волос в волосном гигрометре или электронный датчик в цифровом) придет в равновесие с параметрами воздуха в помещении.

3. Считайте показания со шкалы или цифрового дисплея прибора. Это значение и есть относительная влажность воздуха, выраженная в процентах (%).

Ответ: Относительная влажность определяется путем прямого считывания показаний со шкалы или дисплея гигрометра после того, как прибор адаптируется к условиям окружающей среды.

Определение относительной влажности воздуха с помощью психрометра

Психрометр состоит из двух термометров: «сухого», который измеряет температуру воздуха, и «влажного», резервуар которого обернут тканью, смоченной дистиллированной водой. За счет испарения воды влажный термометр охлаждается. Скорость испарения зависит от влажности окружающего воздуха: чем суше воздух, тем интенсивнее испарение и тем ниже показания влажного термометра. Относительную влажность определяют по разнице температур двух термометров с помощью специальной психрометрической таблицы.

Проведем измерение на конкретном примере.

Дано:

Показание сухого термометра: $t_{сух} = 22^\circ\text{C}$

Показание влажного термометра: $t_{вл} = 17^\circ\text{C}$

Найти:

Относительную влажность воздуха $\varphi$

Решение:

1. Записать показания сухого ($t_{сух}$) и влажного ($t_{вл}$) термометров. В нашем примере это $22^\circ\text{C}$ и $17^\circ\text{C}$.

2. Вычислить разность показаний сухого и влажного термометров: $\Delta t = t_{сух} - t_{вл} = 22^\circ\text{C} - 17^\circ\text{C} = 5^\circ\text{C}$

3. Воспользоваться психрометрической таблицей. В левом столбце таблицы найти строку с температурой сухого термометра ($22^\circ\text{C}$). В верхней строке таблицы найти столбец с вычисленной разностью температур ($5^\circ\text{C}$).

4. На пересечении найденной строки и столбца находится искомое значение относительной влажности в процентах.

Фрагмент психрометрической таблицы:

Температура по сухому термометру, $^\circ\text{C}$ | Разность показаний сухого и влажного термометров, $^\circ\text{C}$

| ... | 4 | 5 | 6

... | ... | ... | ... | ...

21 | 65 | 59 | 53

22 | 65 | 60 | 54

23 | 66 | 61 | 55

... | ... | ... | ... | ...

Для $t_{сух} = 22^\circ\text{C}$ и $\Delta t = 5^\circ\text{C}$ относительная влажность составляет 60%.

Ответ: При показаниях сухого термометра $22^\circ\text{C}$ и влажного $17^\circ\text{C}$ относительная влажность воздуха равна 60%.