Лаб мол 12 Влажность воздуха

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 12

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА

Цель работы: определение влажности воздуха в комнате, измеряя давление насыщенного пара.

Оборудование: U-образный водяной манометр с прикреплённым шлангом с пробкой, 3 открытые сухие пластиковые бутылки, шприц 10 мл без иголки, вода, комнатный термометр.

В комнатном воздухе и в открытой сухой бутылке имеется ненасыщенный водяной пар с давлением р. Если же в закрытой бутылке имеется вода, то за счёт испарения воды в воздухе внутри бутылки имеется насыщенный водяной пар (р_Н) для данной комнатной температуры.

Выполнение работы

1. Убедитесь в том, что пластиковые бутылки, выданные Вам для опытов – сухие (в них нет капель воды, оставшихся от предыдущей группы студентов).

2. Убедитесь в том, что уровни воды в U-образном манометре находится приблизительно в середине шкалы. При необходимости долейте воду с помощью шприца. Если уровни воды в трубках манометра находятся на разных уровнях, например, из-за плохого смачивания, вводите поправку при последующих измерениях.

3. Определите температуру в помещении по комнатному термометру.

4. Давление насыщенного водяного пара р_Н найдите по таблице.

t, C	р, мм рт. ст.	t, C	р, мм рт. ст.	t, C	р, мм рт. ст.
16	13,6	21	18,6	26	25,9
17	14,5	22	19,8	27	26,7
18	15,5	23	21,1	28	28,3
19	16,5	24	22,4	29	30,0
20	17,5	25	23,8	30	31,8

5. Наберите в шприц немного воды (1–2 мл).

6. При помощи шприца быстро введите внутрь бутылки несколько капель воды и быстро закройте бутылку пробкой, которая соединена шлангом с водяным манометром.

Примечание: при закручивании пробки на бутылке держите её рукой около горлышка, стараясь не сжимать и не нагревать её рукой.

7. Через 5–7 минут внутри бутылки появится насыщенный водяной пар с давлением р_Н. Водяной манометр покажет увеличение давления внутри бутылки на величину р_Н – р (несколько сантиметров водяного столба). Запишем очевидное равенство для давлений

р_Н – р = gh,

где  = 1000 кг/м³ – плотность воды;

g – ускорение свободного падения (9,81 м/с²);

h – высота водяного столба (разность уровней воды в манометре).

8. Рассчитайте относительную влажность по формуле:

 = р/р_Н = (р_Н – gh)/р_Н.

9. Проделайте дополнительный опыт с бутылкой, подключенной к манометру: поднесите руку к бутылке (даже не касаясь её) и убедитесь в том, что теплом руки воздух внутри бутылки нагревается и это видно по изменению показаний манометра.

10. Проделайте пп. 5–8 ещё с двумя бутылками. Найдите среднее значение влажности.

11. Вылейте воду из бутылок. Сильно встряхните бутылки, удалив даже мелкие капли воды (чтобы бутылки успели высохнуть до начала занятий следующей группы студентов).

12. Назовите возможные причины погрешностей измерений.

Контрольные вопросы и задания

1. Что такое абсолютная влажность?

2. Что такое относительная влажность?

3. Имеется ли водяной пар в воздухе при температуре ниже 0 С?

4. Как получить перенасыщенный водяной пар? Где он используется?

5. Какими приборами измеряется влажность воздуха? На каких физических принципах они работают?

6. Как, имея жидкостный стеклянный термометр и холодильник, определить влажность в комнате?

7. Как получить воду из воздуха (в комнате, на дачном участке, в пустыне)?

8. В каком диапазоне относительной влажности человек чувствует себя комфортно?

2