| Если есть какой-нибудь предмет, который представляет интерес для всех, то это, вероятно погода. Говорят, что погода является самым величественным спектаклем на Земле, в котором участвуют только три актера: солнечная радиация, влага и воздух. Сегодня мы будем говорить о главном природном актере – влажности воздуха, т.к. именно от этой физической величины зависит погода, зависят многие физические явления и процессы: – процесс испарения; – конденсации; – теплообмена; – количество осадков; – появление узоров на окнах, запотевание окон, появление тумана, росы, инея, количество разнообразных осадков (снега, града, дождя). Что же такое ВЛАЖНОСТЬ воздуха? (Выслушиваются ответы учащихся) Начнем наш разговор с того, что из курса географии вам известно, что поверхность Земли покрыта на две трети водой. Вода занимает около 70,8 % земного шара. Живые организмы содержат от 50 до 99,7 % воды. В атмосфере находится около 13-15 тыс. куб. км воды. С поверхности морей, рек, водоемов самопроизвольно, непрерывно и при любой температуре происходит испарение, вследствие чего в окружающем нас воздухе постоянно находится водяной пар (в среднем в атмосфере содержится 24*10 16м3 водяного пара). Влажность воздуха говорит о наличии водяного пара в атмосфере. Как вы понимаете, чем больше водяного пара будет содержаться в атмосфере при данной температуре, тем больше будет влажность воздуха, тем ближе пар будет к состоянию насыщения. Учитель: как же определить влажность воздуха? (выслушиваются предложения, гипотезы учащихся) При определении содержания влаги в воздухе используют понятия абсолютной и относительной влажности. Абсолютная влажность ρ показывает, сколько граммов водяного пара содержится в воздухе объёмом 1 м3 при данных условиях, т.е. плотность водяного пара, измеряемого в г/м3. Существуют специальная таблица, в которой для каждого значения температуры и давления приводится значение плотности насыщенного водяного пара. Такая таблица находится в сборниках задач по физике авторов Лукашик и Рымкевич. Для суждения о степени влажности важно знать, близок или далёк водяной пар, находящийся в воздухе, от состояния насыщения. Для этого вводят понятие относительной влажности Относительной влажностью воздуха φ называют отношение абсолютной влажности воздуха ρ к плотности ρ0 насыщенного водяного пара при той же температуре. φ выражается в процентах. Относительную влажность можно определить по формуле: φ = ρ/ρ0 •100%. (1) Если влажный воздух охлаждать, то при некоторой температуре пар, находящийся в воздухе, можно довести до насыщения. При дальнейшем охлаждении водяной пар начинает конденсироваться в виде росы. Появляется туман, выпадает роса. Температуру, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщенным в процессе охлаждения, называют точкой росы. По точке росы с помощью специальных таблиц можно определить абсолютную влажность ρ. По заданной температуре воздуха можно определить с помощью этих же таблиц плотность насыщенного пара ρ0, а затем по формуле (1) определяют относительную влажность воздуха. От влажности зависит интенсивность испарения влаги с поверхности кожи человека. А испарение влаги имеет большое значения для поддержания температуры тела постоянной. Благоприятная для человека относительная влажность воздуха 40-60%. Такую влажность поддерживают в производственных помещениях, на борту космического корабля. Большое значение имеет знание влажности в метеорологии для предсказания погоды, т.к. конденсация водяного пара приводит к образованию облаков и последующему выпадению осадков. При этом выделяется большое количество теплоты в атмосферу. И наоборот, испарение сопровождается поглощением теплоты. В ткацком, кондитерском, печатном и других производствах для нормального течения процессов необходима определённая влажность. Хранение произведений искусства, книг, музыкальных инструментов требует поддержания влажности на необходимом уровне. Учитель: для измерения относительной влажности используют такие приборы как гигрометр и психрометр. 1. Гигрометры (волосной и конденсационный).Внимательно посмотрите на экран, назовите и покажите основные элементы гигрометра. Действие волосного гигрометра основано на том, что обезжиренный человеческий волос в условиях большой влажности удлиняется, а при низкой влажности его длина уменьшается. К концу волоса прицеплен груз, при изменении длины он поворачивает блок со стрелкой. Конец стрелки показывает относительную влажность по шкале.В учебнике прочитайте принцип работы конденсационного гигрометра и кратко расскажите об этом. 2. Психрометр Психрометр состоит из двух термометров, шарик одного из них обмотан тканью, нижние концы которой опущены в сосуд с дистиллированной водой. Сухой термометр регистрирует температуру воздуха, а влажный — температуру испаряющейся воды. При испарении жидкости ее температура понижается. Чем суше воздух, тем интенсивнее испаряется вода из влажной ткани и тем ниже ее температура. Следовательно, разность показаний сухого и влажного термометров зависит от относительной влажности воздуха. Зная эту разность температур, определяют относительную влажность воздуха по специальным психрометрическим таблицам. По значению относительной влажности мы можем судить о состоянии окружающего нас воздуха. Учитель: А как измерить влажность воздуха, если нет специального прибора, а только комнатный термометр? |