मात्रा के माध्यम से हवा की सापेक्ष आर्द्रता। वातावरण में नमी

इस पाठ में, पूर्ण और सापेक्ष आर्द्रता की अवधारणा को पेश किया जाएगा, इन अवधारणाओं से संबंधित शर्तों और मात्राओं पर चर्चा की जाएगी: संतृप्त भाप, ओस बिंदु, आर्द्रता मापने के उपकरण। पाठ के दौरान, हम संतृप्त भाप के घनत्व और दबाव की तालिकाओं और साइकोमेट्रिक तालिका से परिचित होंगे।

मनुष्यों के लिए, आर्द्रता का मूल्य पर्यावरण का एक बहुत ही महत्वपूर्ण पैरामीटर है, क्योंकि हमारा शरीर इसके परिवर्तनों पर बहुत सक्रिय रूप से प्रतिक्रिया करता है। उदाहरण के लिए, पसीने के रूप में शरीर के कामकाज को विनियमित करने के लिए ऐसा तंत्र सीधे पर्यावरण के तापमान और आर्द्रता से संबंधित होता है। उच्च आर्द्रता पर, त्वचा की सतह से नमी के वाष्पीकरण की प्रक्रिया को इसके संघनन की प्रक्रियाओं द्वारा व्यावहारिक रूप से मुआवजा दिया जाता है और शरीर से गर्मी को हटाने में गड़बड़ी होती है, जिससे थर्मोरेग्यूलेशन का उल्लंघन होता है। कम आर्द्रता पर, नमी के वाष्पीकरण की प्रक्रिया संघनन की प्रक्रियाओं पर हावी हो जाती है और शरीर बहुत अधिक तरल पदार्थ खो देता है, जिससे निर्जलीकरण हो सकता है।

आर्द्रता का मूल्य न केवल मनुष्यों और अन्य जीवित जीवों के लिए बल्कि प्रवाह के लिए भी महत्वपूर्ण है तकनीकी प्रक्रियाएं. उदाहरण के लिए, जल के सुविख्यात गुण के कारण बिजलीहवा में इसकी सामग्री अधिकांश विद्युत उपकरणों के सही संचालन को गंभीर रूप से प्रभावित कर सकती है।

इसके अलावा, आर्द्रता की अवधारणा मूल्यांकन के लिए सबसे महत्वपूर्ण मानदंड है मौसम की स्थितिमौसम के पूर्वानुमान से हर कोई जानता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यदि हम आर्द्रता की तुलना करते हैं विभिन्न समयहमारे सामान्य वर्षों में वातावरण की परिस्थितियाँ, तब यह गर्मियों में अधिक और सर्दियों में कम होता है, जो विशेष रूप से, विभिन्न तापमानों पर वाष्पीकरण प्रक्रियाओं की तीव्रता से जुड़ा होता है।

नम हवा की मुख्य विशेषताएं हैं:

1. हवा में जल वाष्प का घनत्व;
2. सापेक्षिक आर्द्रतावायु।

वायु एक यौगिक गैस है, इसमें जलवाष्प सहित कई विभिन्न गैसें होती हैं। हवा में इसकी मात्रा का अनुमान लगाने के लिए, यह निर्धारित करना आवश्यक है कि एक निश्चित आवंटित मात्रा में जल वाष्प का द्रव्यमान क्या है - यह मान घनत्व की विशेषता है। वायु में जलवाष्प का घनत्व कहलाता है पूर्ण आर्द्रता.

परिभाषा।पूर्ण वायु आर्द्रता- हवा के एक घन मीटर में निहित नमी की मात्रा।

पदपूर्ण आर्द्रता : (साथ ही घनत्व के लिए सामान्य अंकन)।

इकाइयोंपूर्ण आर्द्रता: (एसआई में) या (हवा में जल वाष्प की छोटी मात्रा को मापने की सुविधा के लिए)।

FORMULAगणना पूर्ण आर्द्रता:

पदनाम:

हवा में भाप (पानी) का द्रव्यमान, किलो (एसआई में) या जी;

वायु का वह आयतन जिसमें वाष्प का संकेतित द्रव्यमान निहित है, .

एक ओर, हवा की पूर्ण आर्द्रता एक समझने योग्य और सुविधाजनक मूल्य है, क्योंकि यह द्रव्यमान द्वारा हवा में विशिष्ट जल सामग्री का एक विचार देता है, दूसरी ओर, यह मूल्य दृष्टिकोण से असुविधाजनक है जीवित जीवों द्वारा आर्द्रता की संवेदनशीलता। यह पता चला है कि, उदाहरण के लिए, एक व्यक्ति हवा में पानी की द्रव्यमान सामग्री नहीं, बल्कि इसकी सामग्री को अधिकतम संभव मूल्य के सापेक्ष महसूस करता है।

इस धारणा का वर्णन करने के लिए, एक मात्रा जैसे सापेक्षिक आर्द्रता.

परिभाषा।सापेक्षिक आर्द्रता- भाप संतृप्ति से कितनी दूर है यह दर्शाने वाला मान।

यानी सापेक्षिक आर्द्रता का मान, सामान्य शर्तों में, निम्नलिखित दिखाता है: यदि भाप संतृप्ति से दूर है, तो आर्द्रता कम है, यदि निकट है, तो यह उच्च है।

पदसापेक्षिक आर्द्रता: .

इकाइयोंसापेक्षिक आर्द्रता: %.

FORMULAगणना सापेक्षिक आर्द्रता:

नोटेशन:

जल वाष्प घनत्व (पूर्ण आर्द्रता), (एसआई में) या;

किसी दिए गए तापमान पर संतृप्त जल वाष्प का घनत्व, (एसआई में) या।

जैसा कि सूत्र से देखा जा सकता है, इसमें पूर्ण आर्द्रता होती है, जिससे हम पहले से ही परिचित हैं, और एक ही तापमान पर संतृप्त वाष्प का घनत्व। प्रश्न उठता है कि अंतिम मान का निर्धारण कैसे किया जाए? इसके लिए विशेष उपकरण हैं। हम विचार करेंगे संघनकआर्द्रतामापी(चित्र 4) - एक उपकरण जो ओस बिंदु को निर्धारित करने का कार्य करता है।

परिभाषा।ओसांकवह तापमान है जिस पर भाप संतृप्त हो जाती है।

चावल। 4. संघनन आर्द्रतामापी ()

आसानी से वाष्पित होने वाला तरल, उदाहरण के लिए, ईथर, डिवाइस के कंटेनर के अंदर डाला जाता है, एक थर्मामीटर (6) डाला जाता है और एक नाशपाती (5) का उपयोग करके कंटेनर के माध्यम से हवा को पंप किया जाता है। बढ़े हुए वायु परिसंचरण के परिणामस्वरूप, ईथर का गहन वाष्पीकरण शुरू हो जाता है, इस वजह से कंटेनर का तापमान कम हो जाता है, और दर्पण (4) (संघनित वाष्प की बूंदें) पर ओस दिखाई देती है। जिस समय ओस दर्पण पर दिखाई देती है, तापमान को थर्मामीटर का उपयोग करके मापा जाता है, और यह तापमान ओस बिंदु होता है।

प्राप्त तापमान मान (ओस बिंदु) के साथ क्या करें? एक विशेष तालिका है जिसमें डेटा दर्ज किया जाता है - संतृप्त जल वाष्प का घनत्व प्रत्येक विशिष्ट ओस बिंदु से मेल खाता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए उपयोगी तथ्यकि ओसांक मान में वृद्धि के साथ संगत संतृप्त वाष्प घनत्व का मान भी बढ़ता है। दूसरे शब्दों में, हवा जितनी गर्म होगी, उतनी ही गर्म होगी बड़ी मात्राइसमें नमी हो सकती है, और इसके विपरीत, ठंडी हवा, इसमें अधिकतम वाष्प की मात्रा कम होती है।

आइए अब हम अन्य प्रकार के हाइग्रोमीटर के संचालन के सिद्धांत पर विचार करें, आर्द्रता विशेषताओं को मापने के लिए उपकरण (ग्रीक हाइग्रोस से - "गीला" और मेट्रो - "मैं मापता हूं")।

बाल आर्द्रतामापी(चित्र 5) - सापेक्ष आर्द्रता को मापने के लिए एक उपकरण, जिसमें बाल, उदाहरण के लिए, मानव बाल, एक सक्रिय तत्व के रूप में कार्य करते हैं।

हेयर हाइग्रोमीटर की क्रिया हवा की नमी में परिवर्तन के साथ इसकी लंबाई बदलने के लिए वसा रहित बालों की संपत्ति पर आधारित होती है (बढ़ती आर्द्रता के साथ, बालों की लंबाई बढ़ जाती है, घटने के साथ घट जाती है), जो सापेक्ष आर्द्रता को मापने की अनुमति देता है . बाल धातु के फ्रेम पर फैले हुए हैं। बालों की लंबाई में परिवर्तन पैमाने के साथ चलने वाले तीर को प्रेषित होता है। यह याद रखना चाहिए कि हेयर हाइग्रोमीटर गलत सापेक्ष आर्द्रता मान देता है, और इसका उपयोग मुख्य रूप से घरेलू उद्देश्यों के लिए किया जाता है।

उपयोग करने के लिए अधिक सुविधाजनक और सटीक एक साइकोमीटर के रूप में सापेक्ष आर्द्रता को मापने के लिए ऐसा उपकरण है (अन्य ग्रीक ψυχρός - "ठंड") (चित्र 6) से।

साइकोमीटर में दो थर्मामीटर होते हैं, जो एक सामान्य पैमाने पर तय होते हैं। थर्मामीटरों में से एक को गीला कहा जाता है, क्योंकि यह कैम्ब्रिक में लिपटा होता है, जो डिवाइस के पीछे स्थित पानी की टंकी में डूब जाता है। गीले टिश्यू से पानी वाष्पित हो जाता है, जिससे थर्मामीटर ठंडा हो जाता है, इसके तापमान को कम करने की प्रक्रिया तब तक जारी रहती है जब तक कि यह स्टेज तक नहीं पहुंच जाता है जब तक कि गीले टिश्यू के पास की भाप संतृप्ति तक नहीं पहुंच जाती है और थर्मामीटर ओस बिंदु तापमान दिखाना शुरू कर देता है। इस प्रकार, एक गीला बल्ब थर्मामीटर तापमान से कम या इसके बराबर इंगित करता है वास्तविक तापमानपर्यावरण। दूसरे थर्मामीटर को शुष्क कहा जाता है और वास्तविक तापमान दिखाता है।

डिवाइस के मामले में, एक नियम के रूप में, तथाकथित साइकोमेट्रिक टेबल को भी चित्रित किया गया है (तालिका 2)। इस तालिका का उपयोग करते हुए, परिवेशी वायु की सापेक्ष आर्द्रता को शुष्क बल्ब द्वारा इंगित तापमान मान और शुष्क बल्ब और गीले बल्ब के बीच तापमान के अंतर से निर्धारित किया जा सकता है।

हालांकि, हाथ में ऐसी तालिका के बिना भी, आप निम्नलिखित सिद्धांत का उपयोग करके मोटे तौर पर आर्द्रता की मात्रा निर्धारित कर सकते हैं। यदि दोनों थर्मामीटर की रीडिंग एक-दूसरे के करीब हैं, तो नम से पानी के वाष्पीकरण की भरपाई लगभग पूरी तरह से संघनन द्वारा की जाती है, यानी हवा की नमी अधिक होती है। यदि, इसके विपरीत, थर्मामीटर रीडिंग में अंतर बड़ा है, तो नम ऊतक से वाष्पीकरण संघनन पर प्रबल होता है और हवा शुष्क होती है और आर्द्रता कम होती है।

आइए उन तालिकाओं की ओर मुड़ें जो आपको वायु आर्द्रता की विशेषताओं को निर्धारित करने की अनुमति देती हैं।

टैब। 1. संतृप्त जल वाष्प का घनत्व और दबाव

एक बार फिर, हम ध्यान दें कि, जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, संतृप्त वाष्प के घनत्व का मान इसके तापमान के साथ बढ़ता है, वही संतृप्त वाष्प के दबाव पर लागू होता है।

टैब। 2. साइकोमेट्रिक टेबल

याद रखें कि सापेक्ष आर्द्रता शुष्क बल्ब रीडिंग (प्रथम कॉलम) और सूखे और गीले रीडिंग (पहली पंक्ति) के बीच के अंतर से निर्धारित होती है।

आज के पाठ में हम वायु के एक महत्वपूर्ण गुण - उसकी आर्द्रता से परिचित हुए। जैसा कि हमने पहले ही कहा है, ठंड के मौसम में (सर्दियों में) नमी कम हो जाती है, और गर्म मौसम (गर्मियों) में यह बढ़ जाती है। इन घटनाओं को नियंत्रित करने में सक्षम होना महत्वपूर्ण है, उदाहरण के लिए, यदि आवश्यक हो, तो कमरे में आर्द्रता बढ़ाएं सर्दियों का समयवाष्पीकरण प्रक्रियाओं को बढ़ाने के लिए पानी के कई टैंक, हालांकि, यह विधि केवल उपयुक्त तापमान पर प्रभावी होगी, जो बाहर से अधिक है।

अगले पाठ में, हम देखेंगे कि गैस का कार्य क्या है, और आंतरिक दहन इंजन के संचालन का सिद्धांत क्या है।

ग्रन्थसूची

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गृहकार्य

परिभाषा

पूर्ण वायु आर्द्रतावायु के प्रति इकाई आयतन में जलवाष्प की मात्रा है:

एसआई प्रणाली में, पूर्ण आर्द्रता के लिए माप की इकाई

आर्द्रता एक बहुत ही महत्वपूर्ण पर्यावरणीय पैरामीटर है। यह ज्ञात है कि पृथ्वी की अधिकांश सतह पर पानी (विश्व महासागर) का कब्जा है, जिसकी सतह से वाष्पीकरण लगातार होता रहता है। अलग में जलवायु क्षेत्रइस प्रक्रिया की तीव्रता अलग है। पर निर्भर करता है औसत दैनिक तापमान, हवाओं और अन्य कारकों की उपस्थिति। इस प्रकार, कुछ स्थानों पर जल के वाष्पीकरण की प्रक्रिया उसके संघनन से अधिक तीव्र होती है, और कुछ स्थानों पर इसके विपरीत होती है।

मानव शरीर हवा की नमी में परिवर्तन के लिए सक्रिय रूप से प्रतिक्रिया करता है। उदाहरण के लिए, पसीने की प्रक्रिया का पर्यावरण के तापमान और आर्द्रता से गहरा संबंध है। उच्च आर्द्रता पर, त्वचा की सतह से नमी के वाष्पीकरण की प्रक्रिया को इसके संघनन की प्रक्रियाओं द्वारा व्यावहारिक रूप से मुआवजा दिया जाता है, और शरीर से गर्मी को हटाने में गड़बड़ी होती है, जिससे थर्मोरेग्यूलेशन का उल्लंघन होता है; कम आर्द्रता पर, नमी के वाष्पीकरण की प्रक्रिया संघनन की प्रक्रियाओं पर हावी हो जाती है और शरीर बहुत अधिक तरल पदार्थ खो देता है, जिससे निर्जलीकरण हो सकता है।

इसके अलावा, मौसम की स्थिति के मूल्यांकन के लिए आर्द्रता की अवधारणा सबसे महत्वपूर्ण मानदंड है, जो मौसम के पूर्वानुमान से सभी को पता है।

हवा की पूर्ण आर्द्रता द्रव्यमान द्वारा हवा में विशिष्ट जल सामग्री का एक विचार देती है, लेकिन जीवित जीवों द्वारा आर्द्रता की संवेदनशीलता के संदर्भ में यह मूल्य असुविधाजनक है। एक व्यक्ति हवा में पानी की मात्रा नहीं, बल्कि अधिकतम संभव मूल्य के सापेक्ष इसकी सामग्री को महसूस करता है। हवा में जल वाष्प की मात्रा में परिवर्तन के लिए जीवित जीवों की प्रतिक्रिया का वर्णन करने के लिए, सापेक्ष आर्द्रता की अवधारणा पेश की जाती है।

सापेक्षिक आर्द्रता

परिभाषा

सापेक्षिक आर्द्रता- यह एक भौतिक मात्रा है जो दिखाती है कि हवा में जल वाष्प संतृप्ति से कितनी दूर है:

हवा में जल वाष्प का घनत्व कहाँ है (पूर्ण आर्द्रता); किसी दिए गए तापमान पर संतृप्त जल वाष्प का घनत्व।

ओसांक

परिभाषा

ओसांकवह तापमान है जिस पर जल वाष्प संतृप्त हो जाता है।

ओस बिंदु तापमान को जानकर आप हवा की सापेक्ष आर्द्रता का अंदाजा लगा सकते हैं। यदि ओस बिंदु तापमान परिवेश के तापमान के करीब है, तो आर्द्रता अधिक है ( जब तापमान मेल खाता है, कोहरा बनता है)।इसके विपरीत, यदि माप के समय ओस बिंदु और हवा के तापमान के मान बहुत भिन्न होते हैं, तो हम वायुमंडल में जल वाष्प की कम सामग्री के बारे में बात कर सकते हैं।

में कब गर्म कमराठंढ से कुछ लाया जाता है, इसके ऊपर की हवा ठंडी होती है, जल वाष्प से संतृप्त होती है, और पानी की बूंदें चीज पर संघनित होती हैं। भविष्य में, चीज कमरे के तापमान तक गर्म हो जाती है, और सभी संघनित वाष्पित हो जाते हैं।

एक और, कम प्रसिद्ध उदाहरण एक घर में खिड़कियों की फॉगिंग नहीं है। कई लोगों की सर्दियों में उनकी खिड़कियों पर कंडेनसेशन होता है। यह घटना दो कारकों से प्रभावित होती है - आर्द्रता और तापमान। यदि एक सामान्य डबल-चकाचले खिड़की स्थापित है और इन्सुलेशन सही ढंग से किया जाता है, और घनीभूत होता है, तो इसका मतलब है कि कमरे में उच्च आर्द्रता है; संभवतः खराब वेंटिलेशन या वेंटिलेशन।

समस्या समाधान के उदाहरण

उदाहरण 1

उदाहरण 2

हवा मैं नमी। ओसांक।

वायु आर्द्रता के निर्धारण के लिए उपकरण।

1. वातावरण।

वायुमंडल पृथ्वी का गैसीय खोल है, जिसमें मुख्य रूप से नाइट्रोजन (75% से अधिक), ऑक्सीजन (15% से थोड़ा कम) और अन्य गैसें शामिल हैं। वायुमंडल का लगभग 1% भाग जलवाष्प है। यह वातावरण में कहाँ से आता है?

क्षेत्र का एक बड़ा हिस्सा पृथ्वीसमुद्रों और महासागरों पर कब्जा कर लेते हैं, जिनकी सतह से पानी किसी भी तापमान पर लगातार वाष्पित हो जाता है। जीवित जीवों के श्वसन के दौरान पानी की रिहाई भी होती है।

हवा में निहित जल वाष्प की मात्रा मौसम, मानव कल्याण, उत्पादन में तकनीकी प्रक्रियाओं के संचालन, संग्रहालय में प्रदर्शनियों की सुरक्षा, भंडारण में अनाज की सुरक्षा को प्रभावित करती है। इसलिए, कमरे में हवा की नमी की डिग्री और यदि आवश्यक हो, तो इसे बदलने की क्षमता को नियंत्रित करना बहुत महत्वपूर्ण है।

2. पूर्ण आर्द्रता।

पूर्ण आर्द्रतावायु को वायु के 1 मीटर 3 (जल वाष्प घनत्व) में निहित जल वाष्प की मात्रा कहा जाता है।

या , कहाँ

m जल वाष्प का द्रव्यमान है, V वायु का आयतन है जिसमें जल वाष्प होता है। P जल वाष्प का आंशिक दबाव है, μ जल वाष्प का दाढ़ द्रव्यमान है, T इसका तापमान है।

चूंकि घनत्व दबाव के समानुपाती होता है, पूर्ण आर्द्रता को जल वाष्प के आंशिक दबाव द्वारा भी चित्रित किया जा सकता है।

3. सापेक्ष आर्द्रता।

हवा की आर्द्रता या शुष्कता की डिग्री न केवल उसमें निहित जल वाष्प की मात्रा से प्रभावित होती है, बल्कि हवा के तापमान से भी प्रभावित होती है। भले ही जलवाष्प की मात्रा समान हो, कम तापमान पर हवा अधिक नम दिखाई देगी। इसीलिए ठंडे कमरे में सीलन का अहसास होता है।

ऐसा इसलिए है क्योंकि उच्च तापमान पर, हवा में जल वाष्प की अधिकतम मात्रा अधिक हो सकती है, और वाष्प होने पर हवा में मौजूद होता है अमीर. इसीलिए, जल वाष्प की अधिकतम मात्रा, कौन में हो सकता हैकिसी दिए गए तापमान पर 1 मीटर 3 हवा में कहा जाता है किसी दिए गए तापमान पर संतृप्ति वाष्प घनत्व।

तापमान पर संतृप्त भाप के घनत्व और आंशिक दबाव की निर्भरता को भौतिक तालिकाओं में पाया जा सकता है।

इस निर्भरता को ध्यान में रखते हुए, हम इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि वायु आर्द्रता की एक अधिक वस्तुनिष्ठ विशेषता है सापेक्षिक आर्द्रता.

सापेक्षिक आर्द्रताकिसी दिए गए तापमान पर 1 मीटर 3 हवा को संतृप्त करने के लिए आवश्यक भाप की मात्रा के लिए हवा की पूर्ण आर्द्रता का अनुपात कहा जाता है।

ρ वाष्प घनत्व है, ρ 0 दिए गए तापमान पर संतृप्त वाष्प का घनत्व है, और φ दिए गए तापमान पर हवा की सापेक्ष आर्द्रता है।

भाप के आंशिक दबाव से सापेक्ष आर्द्रता भी निर्धारित की जा सकती है

P भाप का आंशिक दबाव है, P 0 किसी दिए गए तापमान पर संतृप्त भाप का आंशिक दबाव है, और φ दिए गए तापमान पर हवा की सापेक्षिक आर्द्रता है।

4. ओस बिंदु।

यदि जलवाष्प युक्त वायु को समदाबीय रूप से ठंडा किया जाता है, तो एक निश्चित तापमान पर जलवाष्प संतृप्त हो जाता है, क्योंकि घटते तापमान के साथ किसी दिए गए तापमान पर वायु में जलवाष्प का अधिकतम संभव घनत्व घट जाता है, अर्थात। वाष्प घनत्व घटता है। तापमान में और कमी होने पर अतिरिक्त जलवाष्प संघनित होने लगती है।

तापमानजिस पर वायु में जलवाष्प की दी गई मात्रा संतृप्त हो जाती है, कहलाती है ओसांक.

यह नाम प्रकृति में देखी गई एक घटना से जुड़ा है - ओस. ओस को इस प्रकार समझाया गया है। दिन के दौरान, विभिन्न जलाशयों में हवा, जमीन और पानी गर्म हो जाते हैं। नतीजतन, जलाशयों और मिट्टी की सतह से पानी का गहन वाष्पीकरण होता है। हवा में जल वाष्प दिन के तापमान पर असंतृप्त होता है। रात में, और विशेष रूप से सुबह में, हवा का तापमान और पृथ्वी की सतह गिर जाती है, जल वाष्प संतृप्त हो जाता है, और अतिरिक्त जल वाष्प विभिन्न सतहों पर संघनित हो जाता है।

Δρ अतिरिक्त नमी है जो तापमान ओस बिंदु से नीचे गिरने पर जारी होता है।

कोहरे का एक ही स्वभाव होता है। कोहरा भाप के संघनन के परिणामस्वरूप बनने वाली पानी की सबसे छोटी बूंदें हैं, लेकिन पृथ्वी की सतह पर नहीं, बल्कि हवा में। बूंदें इतनी छोटी और हल्की होती हैं कि उन्हें हवा में लटकाया जा सकता है। इन बूंदों पर प्रकाश किरणें बिखर जाती हैं और वायु अपारदर्शी हो जाती है, अर्थात्। दृश्यता कठिन है।

हवा के तेजी से ठंडा होने के साथ, वाष्प, संतृप्त हो रहा है, तरल चरण को दरकिनार कर तुरंत ठोस में जा सकता है। यह पेड़ों पर ठंढ की उपस्थिति की व्याख्या करता है। कुछ दिलचस्प ऑप्टिकल घटनाएंआकाश में (उदाहरण के लिए, एक प्रभामंडल) सिरस बादलों के माध्यम से सौर या चंद्र किरणों के पारित होने के कारण होता है, जिसमें छोटे बर्फ के क्रिस्टल होते हैं।

5. आर्द्रता निर्धारित करने के लिए उपकरण।

आर्द्रता निर्धारित करने के लिए सबसे सरल उपकरण विभिन्न डिजाइनों (संक्षेपण, फिल्म, बाल) और एक साइकोमीटर के हाइग्रोमीटर हैं।

परिचालन सिद्धांत संघनन आर्द्रतामापीओस बिंदु को मापने और उससे कमरे में पूर्ण आर्द्रता का निर्धारण करने के आधार पर। कमरे में तापमान और इस तापमान के अनुरूप संतृप्त वाष्प के घनत्व को जानने के बाद, हम हवा की सापेक्ष आर्द्रता का पता लगाते हैं।

कार्य फिल्म और बाल आर्द्रतामापीजैविक सामग्री के लोचदार गुणों में परिवर्तन के साथ जुड़ा हुआ है। आर्द्रता में वृद्धि के साथ, उनकी लोच कम हो जाती है, और फिल्म या बाल अधिक लंबाई तक खिंच जाते हैं।

साइक्रोमीटरदो थर्मामीटर होते हैं, जिनमें से एक में शराब के टैंक को एक नम कपड़े से लपेटा जाता है। चूंकि कपड़े से नमी लगातार वाष्पित हो रही है और इसके परिणामस्वरूप, गर्मी दूर हो जाती है, इस थर्मामीटर द्वारा इंगित तापमान हर समय कम रहेगा। कमरे में हवा जितनी कम नम होती है, वाष्पीकरण उतना ही तीव्र होता है, गीले जलाशय वाला थर्मामीटर अधिक ठंडा होता है और कम तापमान दिखाता है। सूखे और गीले थर्मामीटर के बीच तापमान के अंतर के अनुसार, उपयुक्त साइकोमेट्रिक तालिका का उपयोग करके, किसी दिए गए कमरे में हवा की सापेक्षिक आर्द्रता निर्धारित करें।

वायु आर्द्रता की मात्रा निर्धारित करने के लिए, पूर्ण और सापेक्ष वायु आर्द्रता का उपयोग किया जाता है।

निरपेक्ष आर्द्रता को हवा में जल वाष्प के घनत्व या उसके दबाव से मापा जाता है।

सापेक्ष आर्द्रता बी हवा की आर्द्रता की डिग्री का एक स्पष्ट विचार देता है। सापेक्ष आर्द्रता को एक संख्या द्वारा मापा जाता है जो दर्शाता है कि हवा को उसके वर्तमान तापमान पर संतृप्त करने के लिए आवश्यक जल वाष्प घनत्व का कितना प्रतिशत पूर्ण आर्द्रता है:

सापेक्ष आर्द्रता को वाष्प के दबाव से भी निर्धारित किया जा सकता है, क्योंकि वाष्प का दबाव व्यावहारिक रूप से इसके घनत्व के समानुपाती होता है। अपने वर्तमान तापमान पर हवा को संतृप्त करने वाले जल वाष्प का:

इस प्रकार, सापेक्ष आर्द्रता न केवल पूर्ण आर्द्रता से, बल्कि हवा के तापमान से भी निर्धारित होती है। सापेक्ष आर्द्रता की गणना करते समय, मूल्यों या तालिकाओं से लिया जाना चाहिए (तालिका 9.1 देखें)।

आइए जानें कि हवा के तापमान में बदलाव इसकी आर्द्रता को कैसे प्रभावित कर सकता है। बता दें कि हवा की पूर्ण आर्द्रता 22 ° C पर संतृप्त जल वाष्प का घनत्व (तालिका 9.1) है, तो सापेक्ष आर्द्रता B लगभग 50% है।

आइए अब मान लें कि इस हवा का तापमान 10°C तक गिर जाता है, जबकि घनत्व समान रहता है। तब हवा की सापेक्ष आर्द्रता 100% होगी, यानी हवा जल वाष्प से संतृप्त होगी। यदि तापमान 6 ° C (उदाहरण के लिए, रात में) तक गिर जाता है, तो प्रत्येक से घन मापीहवा किलोग्राम जलवाष्प को संघनित करेगी (ओस गिरेगी)।

तालिका 9.1। विभिन्न तापमानों पर संतृप्त जल वाष्प का दबाव और घनत्व

ठंडा करने के दौरान जिस तापमान पर हवा जल वाष्प से संतृप्त हो जाती है उसे ओस बिंदु कहा जाता है। ऊपर के उदाहरण में, ओस बिंदु ध्यान दें कि एक ज्ञात ओस बिंदु के साथ, हवा की निरपेक्ष आर्द्रता तालिका से पाई जा सकती है। 9.1, चूंकि यह ओस बिंदु पर संतृप्त वाष्प घनत्व के बराबर है।

हवा में, कई मात्राओं की विशेषता। गर्म होने पर पानी सतह से वाष्पित हो जाता है और अंदर केंद्रित हो जाता है निचली परतेंक्षोभ मंडल। जिस तापमान पर हवा दी गई जल वाष्प सामग्री के लिए नमी के साथ संतृप्ति तक पहुंचती है और अपरिवर्तित होती है उसे ओस बिंदु कहा जाता है।

आर्द्रता निम्नलिखित संकेतकों द्वारा विशेषता है:

पूर्ण आर्द्रता(अव्य। निरपेक्ष - पूर्ण)। इसे 1 मीटर वायु में जलवाष्प के द्रव्यमान के रूप में व्यक्त किया जाता है। इसकी गणना हवा के प्रति 1 एम 3 जल वाष्प के ग्राम में की जाती है। उच्च, अधिक से अधिक निरपेक्ष आर्द्रता, के बाद से और पानीगर्म करने पर यह द्रव से वाष्प अवस्था में बदल जाता है। दिन के दौरान, रात की तुलना में पूर्ण आर्द्रता अधिक होती है। पूर्ण आर्द्रता का सूचक इस पर निर्भर करता है: ध्रुवीय अक्षांशों में, उदाहरण के लिए, यह जल वाष्प के 1 ग्राम प्रति 1 मी 2 तक है, भूमध्य रेखा पर बटुमी (तट) में 30 ग्राम प्रति 1 एम 2 तक पूर्ण आर्द्रता 6 ग्राम है प्रति 1 मीटर, और वेरखोयांस्क ( , ) में - 0.1 ग्राम प्रति 1 मीटर। क्षेत्र का वनस्पति आवरण काफी हद तक हवा की पूर्ण आर्द्रता पर निर्भर करता है;

सापेक्षिक आर्द्रता. यह हवा में नमी की मात्रा का अनुपात है जो इसे उसी तापमान पर धारण कर सकता है। सापेक्ष आर्द्रता की गणना प्रतिशत के रूप में की जाती है। उदाहरण के लिए, सापेक्ष आर्द्रता 70% है। इसका मतलब है कि हवा में वाष्प की मात्रा का 70% हिस्सा होता है जिसे वह एक निश्चित तापमान पर धारण कर सकता है। अगर दैनिक पाठ्यक्रमपूर्ण आर्द्रता तापमान के पाठ्यक्रम के सीधे आनुपातिक होती है, तो सापेक्ष आर्द्रता इस पाठ्यक्रम के व्युत्क्रमानुपाती होती है। 40-75% के बराबर होने पर एक व्यक्ति अच्छा महसूस करता है। आदर्श से विचलन शरीर की दर्दनाक स्थिति का कारण बनता है।

प्रकृति में हवा शायद ही कभी जल वाष्प से संतृप्त होती है, लेकिन इसमें हमेशा कुछ मात्रा होती है। पृथ्वी पर कहीं भी सापेक्ष आर्द्रता 0% दर्ज नहीं की गई है। मौसम संबंधी स्टेशनों पर, आर्द्रतामापी उपकरण का उपयोग करके आर्द्रता को मापा जाता है, इसके अलावा, रिकॉर्डर का उपयोग किया जाता है - हाइग्रोग्राफ;

हवा संतृप्त और असंतृप्त है। जब पानी समुद्र या भूमि की सतह से वाष्पित हो जाता है, तो हवा जल वाष्प को अनिश्चित काल तक धारण नहीं कर सकती है। यह सीमा निर्भर करती है। हवा जो अब नमी को धारण नहीं कर सकती, उसे संतृप्त कहा जाता है। इस हवा से थोड़ी सी ठंडक होने पर ओस के रूप में पानी की बूंदें बाहर निकलने लगती हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि ठंडा होने पर पानी एक अवस्था (वाष्प) से तरल में बदल जाता है। ऊपर की हवा सूखी गर्म सतह, आमतौर पर किसी दिए गए तापमान पर जल वाष्प की तुलना में कम होता है। ऐसी वायु असंतृप्त कहलाती है। जब इसे ठंडा किया जाता है तो पानी हमेशा नहीं निकलता है। हवा जितनी गर्म होगी, नमी को अवशोषित करने की उसकी क्षमता उतनी ही अधिक होगी। उदाहरण के लिए, -20 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, हवा में 1 ग्राम/मीटर से अधिक पानी नहीं होता है; + 10°C के तापमान पर - लगभग 9 g/m3, और + 20°C पर - लगभग 17 g/m3