Номер 3, страница 67 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Глава 2. Изменение агрегатных состояний вещества. Параграф 16. Влажность воздуха. Вопросы - номер 3, страница 67.

Условие.

3. Что такое точка росы?

Решение.

2. Что такое относительная влажность воздуха и как её определить?

Относительная влажность воздуха — это физическая величина, показывающая степень насыщенности воздуха водяным паром. Она определяется как отношение парциального давления водяного пара, фактически содержащегося в воздухе, к давлению насыщенного водяного пара при той же температуре. Относительная влажность обычно выражается в процентах.

Формула для расчёта относительной влажности ($\phi$):
$\phi = \frac{p}{p_{н.п.}} \cdot 100\%$
где $\text{p}$ — парциальное давление водяного пара в воздухе, а $p_{н.п.}$ — давление насыщенного пара при данной температуре.

Также её можно определить через плотность водяного пара (абсолютную влажность):
$\phi = \frac{\rho}{\rho_{н.п.}} \cdot 100\%$
где $\rho$ — абсолютная влажность (масса водяного пара в 1 м³ воздуха), а $\rho_{н.п.}$ — плотность насыщенного водяного пара при той же температуре.

Для определения относительной влажности используют специальные приборы:
Психрометр. Это наиболее распространённый прибор, состоящий из двух термометров: сухого и влажного. Влажный термометр обёрнут тканью, смоченной водой. За счёт испарения воды его показания будут ниже, чем у сухого. Разница температур зависит от влажности воздуха: чем суше воздух, тем интенсивнее испарение и больше разница. По показаниям сухого термометра и разности температур с помощью специальной психометрической таблицы находят относительную влажность.
Гигрометр. Существуют разные типы гигрометров (например, волосяной, конденсационный). Действие волосяного гигрометра основано на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять свою длину при изменении влажности воздуха.
Электронные датчики влажности. Это современные цифровые устройства, которые измеряют влажность, основываясь на изменении электрической ёмкости или сопротивления специального сенсора.

Ответ: Относительная влажность — это отношение текущего содержания водяного пара в воздухе к максимально возможному при данной температуре, выраженное в процентах. Её определяют с помощью приборов, таких как психрометр или гигрометр.

3. Что такое точка росы?

Точка росы — это температура, до которой должен охладиться воздух при постоянном давлении, чтобы содержащийся в нём водяной пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в воду (образовывать росу).

Когда температура воздуха опускается до точки росы, относительная влажность достигает 100%. Если охлаждение продолжается, избыточный водяной пар переходит в жидкое состояние. Именно поэтому роса появляется на траве и предметах утром, когда их поверхность остывает за ночь ниже точки росы окружающего воздуха. В атмосфере при достижении точки росы в верхних слоях образуются облака, а у поверхности земли — туман.

Точка росы является мерой абсолютного содержания влаги в воздухе: чем выше точка росы, тем больше водяного пара находится в воздухе. В отличие от относительной влажности, которая также зависит и от температуры, точка росы напрямую характеризует влагосодержание.

Ответ: Точка росы — это температура, при которой водяной пар в воздухе становится насыщенным (относительная влажность достигает 100%) и начинает конденсироваться, то есть превращаться в капли воды.

4. Почему жару гораздо труднее переносить при высокой влажности?

Жару труднее переносить при высокой влажности из-за нарушения естественного процесса терморегуляции человеческого организма. Основной способ охлаждения тела в жару — это испарение пота с поверхности кожи.

Процесс испарения — это фазовый переход жидкости (пота) в газ (водяной пар). Для этого перехода требуется энергия (теплота парообразования), которая забирается у тела, что и приводит к его охлаждению.

Скорость испарения жидкости сильно зависит от влажности окружающего воздуха:
При низкой влажности: Воздух "сухой" и способен принять в себя большое количество водяного пара. Поэтому пот с кожи испаряется быстро и эффективно, обеспечивая хорошее охлаждение организма.
При высокой влажности: Воздух уже насыщен водяным паром, и его способность поглощать дополнительную влагу значительно снижена. В результате испарение пота замедляется или практически прекращается. Пот остаётся на коже, не испаряясь, и не охлаждает тело.

Таким образом, при высокой влажности механизм охлаждения через потоотделение работает неэффективно. Организм продолжает вырабатывать пот, но он не испаряется, что приводит к перегреву, ощущению "липкости" и сильного дискомфорта. Это повышает риск теплового удара и других связанных с жарой заболеваний.

Ответ: При высокой влажности воздуха испарение пота с поверхности кожи затруднено. Поскольку испарение пота является основным механизмом охлаждения тела, его неэффективность приводит к перегреву организма, из-за чего жара переносится значительно тяжелее.