Абсолютна і відносна вологість у фізиці

Абсолютна і відносна вологість у фізиці Фізика

За допомогою показників абсолютної і відносної вологості повітря можна отримати наочне уявлення про стан атмосфери в конкретний період. Певний відсоток води міститься в будь-якому фізичному тілі. Що стосується зовнішнього середовища, то ступінь її зволоження залежить від величини випарувалася рідини з наземних водойм і вологих ділянок суші.

Фізичне розуміння

Під поняттям вологості повітря мається на увазі кількість водяної пари, присутнього в атмосфері. Після випаровування рідини в повітрі з’являється волога. На її величину впливає безліч факторів. До них відносяться:

  • температура навколишнього середовища;
  • швидкість вітру;
  • кліматичні умови місцевості.

Ці фактори посилюють або зменшують процес випаровування води. Розглядаючи ступінь насичення повітря парами рідини, слід зазначити зміни, що відбуваються в горизонтальному і вертикальному напрямках. Крім того, ці показники змінюються в залежності від кліматичних поясів. Так, приполярні широти мають вологість 0,2-0,5%, а в тропіках вона досягає 2,5%.

Існують таке визначення, як абсолютна і відносна вологість. Між цими поняттями є великі відмінності.

Абсолютний показник

Поняття абсолютної вологості походить від латинського слова absolutus. Якщо його перевести, то вийде «повний».

Формула абсолютної вологості повітря має наступний вигляд: P = m/V. вона показує, яка маса водяної пари міститься в 1 м3 повітря. Під буквами розуміються такі позначення:

  • P – вологість;
  • m – маса водяної пари;
  • V – обсяг повітряної маси.
В якості одиниць виміру використовується кг/м3 або г/м3.

У фізиці поняття абсолютної вологості є величиною, яку знайти не представляє складності. Щоб її обчислити, використовується проста формула. Однак в деяких випадках цього параметра буває недостатньо.

Відносний параметр

Поняття відносної вологості відрізняється від абсолютного параметра. Ця величина показує, яка кількість пари міститься в атмосфері щодо максимально можливої величини. Вимірюється вона у відсотках. Розрахувати її можна через абсолютний показник за формулою

φ = (P/pn) * 100,

де:

  • φ – так позначається відносна вологість;
  • P – густина водяної пари;
  • Pn – густина максимально насиченої водяної пари.

Саме такий показник повідомляється в метеоновинах.

В атмосфері іноді виникає явище, яке називається точкою роси. В цьому випадку відбувається максимальне насичення повітряних мас парою. З фізичної точки зору чисельник і знаменник у формулі φ = (P/pn) * 100 стають рівні. У реальних умовах це супроводжується опадами, появою хмарності і туману.

Методи вимірювання

Для того, щоб визначити ступінь насиченості повітря парами води в атмосфері, використовують спеціальні прилади. До них відносяться:

  1. Гігрометр. Призначений для вимірювання відносних показників. В його основі лежить властивість знежиреного волоса змінювати свою довжину при збільшенні або зменшенні кількості парів в атмосфері. Перебуваючи в натягнутому стані, він передає дані стрілці приладу, кінець якої рухається уздовж нанесеної шкали.
  2. Психометр. Зняття показань ведеться з двох термометрів. Різниця між цими величинами дає потрібну інформацію, яка підставляється в таблицю.

Незручності приладу психометра полягає в тому, що отримані показання потрібно вписувати в спеціальну таблицю. Вона нанесена на корпус апарату.

Вплив на людину

Для людини ступінь насичення атмосфери парами повітря має першорядне значення. Пов’язано це з особливістю організму. В першу чергу це стосується потовиділення. Підвищені або знижені показники парів вологи призводять до порушення процесу терморегуляції. В результаті у людини може наступити зневоднення організму. Оптимальним вважається показник 40-60%.

Показники абсолютної і відносної вологості дають важливі відомості для визначення стану повітряних мас. В результаті з’являється можливість давати оцінку погодних умов на найближчий час.

Оцініть статтю
Додати коментар