Решение: Определение влажности воздуха
Статья к заданиюИзмерение влажности воздуха
Оптимальное значение относительной влажности [1] в помещении лежит в пределах 40–60%. Отклонение от нормы становится причиной плохого самочувствия и в целом приносит дискомфорт человеку.
Измерить влажность воздуха можно при помощи специальных приборов: гигрометров и психрометров. Работа гигрометров основана на зависимости физических параметров различных материалов от влажности. Волосной гигрометр состоит из синтетического обезжиренного волоса, основания со шкалой, стрелки и шкива. При увеличении или уменьшении содержания водяных паров в воздухе сила натяжения волоса меняется, шкив проворачивается, меняя положение стрелки на шкале. В плёночном гигрометре в качестве чувствительного элемента выступает органическая плёнка, присоединённая к шкиву. При изменении влажности натяжение плёнки усиливается или уменьшается. Принцип действия конденсационного гигрометра состоит в измерении температуры, называемой точкой росы, при которой начинается конденсация влаги из воздуха. Механизм же работы психрометрических устройств основан на разности показаний сухого и влажного термометров.
[1] Абсолютная влажность характеризует массу водяных паров в кубическом метре воздуха, а относительная влажность – отношение абсолютной влажности к максимальной массе водяного пара, которая может содержаться в 1 м³ воздуха при данной температуре.
Используя материал и психрометрическую таблицу, определите, при каких показаниях влажного термометра в детской комнате будут соблюдены санитарные нормы относительной влажности 50–70%. Показания сухого термометра составляют 22 °C.
| Показания сухого термометра, °C | Разность показаний сухого и влажного термометра, °C | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 100 | 81 | 63 | 45 | 28 | 11 | — | — | — | — | — | |
| 2 | 100 | 84 | 68 | 51 | 35 | 20 | — | — | — | — | — | |
| 4 | 100 | 85 | 70 | 56 | 42 | 28 | 14 | — | — | — | — | |
| 6 | 100 | 86 | 73 | 60 | 47 | 35 | 23 | 10 | — | — | — | |
| 8 | 100 | 87 | 75 | 63 | 51 | 40 | 28 | 18 | 7 | — | — | |
| 10 | 100 | 88 | 76 | 65 | 54 | 44 | 34 | 24 | 14 | 5 | — | |
| 12 | 100 | 89 | 78 | 68 | 57 | 48 | 38 | 29 | 20 | 11 | — | |
| 14 | 100 | 89 | 79 | 70 | 60 | 51 | 42 | 34 | 25 | 17 | 9 | |
| 16 | 100 | 90 | 81 | 71 | 62 | 54 | 46 | 37 | 30 | 22 | 15 | |
| 18 | 100 | 91 | 82 | 73 | 65 | 56 | 49 | 41 | 34 | 27 | 20 | |
| 20 | 100 | 91 | 83 | 74 | 66 | 59 | 51 | 44 | 37 | 30 | 24 | |
| 22 | 100 | 92 | 83 | 76 | 68 | 61 | 54 | 47 | 40 | 34 | 28 | |
| 24 | 100 | 92 | 84 | 77 | 69 | 62 | 56 | 49 | 43 | 37 | 31 | |
| 26 | 100 | 92 | 85 | 78 | 71 | 64 | 58 | 51 | 46 | 40 | 34 | |
| 28 | 100 | 93 | 85 | 78 | 72 | 65 | 59 | 53 | 48 | 42 | 37 | |
| 30 | 100 | 93 | 86 | 79 | 73 | 67 | 61 | 55 | 50 | 44 | 39 |
Решение по шагам
3 шагаВ строке таблицы для сухого термометра 22 °C выбираем значения относительной влажности, соответствующие санитарной норме 50–70%.
$$68\%,\ 61\%,\ 54\%$$Этим значениям соответствуют разности показаний сухого и влажного термометров 4, 5 и 6 °C.
$$\Delta t = 4\text{–}6\,\degree\mathrm{C}$$Вычисляем возможные показания влажного термометра.
$$t_\text{вл}=t_\text{сух}-\Delta t=22-(4\text{–}6)=18\text{–}16\,\degree\mathrm{C}$$1) примерно от 16 до 18 °C
Где здесь ошибаются
Используют строку таблицы не для 22 °C, а для другой температуры сухого термометра.
Путают разность показаний термометров с показанием влажного термометра.
Выбирают значения влажности вне диапазона 50–70%.