В состав атмосферы входит водяной пар, который, несмотря
на огромные поверхности воды океанов, морей, озер и рек, не
является насыщенным. Перемещение воздушных масс приводит к тому,
что в одних местах нашей планеты в данный момент преобладает
процесс испарения, в других -- конденсации. Количество водяных
паров, содержащихся в воздухе, имеет важнейшее значение для
процессов, происходящих, в атмосфере. Оно оказывает также большое
влияние на жизнь растений и животных; для нормального протекания
ряда технологических процессов требуется определенная влажность.
Содержание водяного пара в воздухе -- его влажность -- характеризуется рядом величин.
Абсолютной влажностью воздуха называется количество водянного пара в воздуха, выраженное в граммах.
Так как плотность пара и его давление пропорциональны
где | -- | давление пара, | |
-- | его плотность, | ||
-- | масca моля, | ||
-- | абсолютная температура, |
часто абсолютную влажность измеряют упругостью (парциальным давлением) водяного пара и выражают её в мм ртутного столба.
Для каждой температуры существует некоторое максимальное значение абсолютной влажности, равное упругости насыщенного пара при заданной температуре.
Зависимость упругости (давления) насыщенного пара от температуры представлена на рисунке 1.
Это кривая равновесия жидкость-пар, разделяющая на плоскости область жидких и парообразных состояний вещества. Точки кривой соответствуют состоянию динамического равновесия между жидкостью и паром, то есть давлению насыщенного пара. Численное значение упругости насыщенного водяного пара при различных температурах приводится в таблицах.
Ощущение сухости или сырости воздуха связано не с абсолютной, а с
относительной влажностью. Под относительной влажностью
воздуха понимают отношение абсолютной влажности к её максимальному
значению при данной температуре. Она выражается в процентах и
характеризует степень насыщения воздуха водяным паром.
Относительная влажность рассчитывается из выражения:
где | -- | упругость водяного пара при данной температуре | |
(абсолютная влажность), | |||
-- | максимально возможная упругость пара | ||
при температуре опыта, то есть упругость | |||
насыщенного водяного пара при заданной | |||
температуре. |
Для всех точек лежащих на кривой равновесия (рис.1), относительная влажность равна , так как для них значения упругости пара при данной температуре и максимально возможной совпадают.