Muc luc
Click để về mục lục

 

39

 

ĐỘ ẨM CỦA KHÔNG KHÍ

 

 

 

 1. Kiến thức

  - Định nghĩa được độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm cực đại.

  - Định nghĩa được độ ẩm tỉ đối.

2. Kỹ năng

  - Phân biệt được sự khác nhau giữa các độ ẩm nói trên và nêu được ý nghĩa của chúng.

3. Thái độ

  - Có niềm tin, gần gũi với vật lí học. Thích thú môn học, say mê tìm hiểu khoa học.

  - GDMT: Độ ẩm có ảnh  hưởng đến rất nhiều quá trình trên Trái Đất sự sống của động, thực vật, con người; độ bền của vật liệu…Nước từ biển, sông, suối, ao hồ…bay hơi làm cho khí hậu điều hoà, cây cối phát triển. Bản thân cây xanh cũng góp phần điều hoà độ ẩm của không khí.

  

Các em có biết “Độ ẩm 82%” ghi trong mục “Dự báo thời tiết” của chương trình truyền hình VTV3 buổi sáng có ý nghĩa gì không?

 

 

I - ĐỘ ẨM TUYỆT ĐỐI VÀ ĐỘ ẨM CỰC ĐẠI

 1. Độ ẩm tuyệt đối

 Độ ẩm tuyệt đối a của không khí trong khí quyển là đại lượng đo bằng khối lượng m (tính ra gạm) của hơi nước có trong 1m3 không khí. Đơn vị đo của a là g/m3.

 2. Độ ẩm cực đại

 Nếu độ ẩm tuyệt đối của không khí càng cao thì lượng hơi nước có trong 1m3 không khí càng lớn nên áp suất riêng phần p của hơi nước trong không khí càng lớn.

  Áp suất này không thể lớn hơn áp suất hơi nước bão hòa po ở cùng nhiệt độ cho trước nên độ ẩm độ ẩm tuyệt đối của không khí ở trạng thái bão hòa hơi nước có giá trị cực đại và được gọi là độ ẩm cực đại A.

  Độ ẩm cực đại có độ lớn bằng khối lượng riêng của hơi nước bão hòa trong không khí tính theo đơn vị g/m3.

  * Chú ý: độ ẩm cực đại được lấy bằng khối lượng riêng của hơi nước bão hòa, ví dụ: độ ẩm cực đại ở 28oC là 27,2(g/m3).

 

II - ĐỘ ẨM TỈ ĐỐI

 Độ ẩm tuyệt đối a chưa cho biết không khí ẩm nhiều hay ẩm ít, vì nhiệt độ càng thấp thì hơi nước càng dễ bão hòa và độ ẩm tuyệt đối càng gần độ ẩm cực đại.

  Để mô tả mức độ ẩm của không khí ở mỗi nhiệt độ, người ta dùng độ ẩm tỉ đối B.

  Độ ẩm tỉ đối f là đại lượng đo bằng tỉ số phần trăm giữa độ ẩm tuyệt đối a và độ ẩm cực đại A của không khí ở cùng nhiệt độ cho trước:

     (39.1)

 

 

  Trong khí tượng học, độ ẩm tỉ đối f được tính gần đúng theo công thức:

  (39.2)

 

 

  Ý nghĩa độ ẩm tỉ đối cho ta biết mức độ ẩm của không khí. Không khí càng ẩm thì độ ẩm tỉ đối của nó càng cao.

  Có thể đo độ ẩm của không khí bằng các ẩm kế : Ẩm kế tóc, ẩm kế khô – ướt, ẩm kế điểm sương.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* 5/6 hàng năm là ngày môi trường Thế giới.

 

Hình 39.2. Ẩm kế điện tử thông dụng hiện nay

III - ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ ẨM KHÔNG KHÍ

 Độ ẩm tỉ đối của không khí càng nhỏ, sự bay hơi qua lớp da càng nhanh, thân người càng dễ bị lạnh.

  Độ ẩm tỉ đối cao hơn 80% sẽ tạo điều kiện cho cây cối phát triển, nhưng lại dễ làm ẩm mốc hàng hóa trong kho và làm hư hỏng máy móc, dụng cụ điện tử, cơ khí, khí tài quân sự. Để bảo quản các thứ này ta phải thực hiện nhiều biện pháp chống ẩm như dùng các chất hút ẩm, bôi dầu mỡ lên các chi tiết máy...

 Để chống ẩm, người ta phải thực hiện nhiều biện pháp như dùng chất hút ẩm, sấy nóng, thông gió,…

 

 

 

 

 

 

Độ ẩm tuyệt đối a của không khí là đại lượng đo bằng khối lượng hơi nước (tính ra gam) chứa trong 1m3 ở nhiệt độ cho trước, còn độ ẩm cực đại A là độ ẩm tuyệt đối của không khí chưa hơi nước bão hòa. Các đại lượng này đều đo bằng đơn vị g/m3.

Độ ẩm tỉ đối f của không khí là đại lượng đo bằng tỉ số phần trăm giữa độ ẩm tuyệt đối a và độ ẩm cực đại A của không khí ở cùng nhiệt độ:

Hoặc tính bằng phần trăm giữa áp suất riêng phần p của hơi nước và áp suất pbh của hơi nước bão hòa trong không khí ở cùng một nhiệt độ:

Không khí càng ẩm thì độ ẩm tương đối của nó càng cao.

Có thể đo độ ẩm của không khí bằng các loại ẩm kế khác nhau: ẩm kế tóc, ẩm kế khô ướt, ẩm kế điểm sương.

 

Câu 1. Độ ẩm tuyệt đối là gì? Độ ẩm cực đại là gì? Nói rõ đơn vị đo của các đại lượng này.

Câu 2. Viết biểu thức và nêu ý nghĩa của độ ẩm tỉ đối.

Câu 3. Hãy kể tên các dụng cụ dùng đo độ ẩm của không khí. 

 

 

 

39.1. Ghép nội dung ở cột bên trái với nội dung tương ứng ở cột bên phải để thành một câu có nội dung đúng.

1. Đại lượng đo bằng khối lượng (tính ra gam) của hơi nước có trong 1 m3 không khí gọi là

a) độ ẩm tỉ đối.

2. Độ ẩm tuyện đối của không khí ở trạng thái bão hòa hơi nước gọi là

b) ẩm kế.

3. Đơn vị đo của độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm cực đại là

c) xác định độ ẩm tỉ đối.

4. Đại lượng đo bằng tỉ số phần trăm giữa độ ẩm tuyện đối và độ ẩm cực đại của không khí gọi là

d) gam trên mét khối (g/m3).

5. f = 100% là công thức

đ) độ ẩm tuyệt đối.

6. Dụng cụ dùng đo độ ẩm của không khí gọi là

e) độ ẩm cực đại.

 39.2. Khi áp suất riêng phần của hơi nước  trong không khí tăng thì độ ẩm tuyệt đối của không khí tăng, giảm hay không đổi? Tại sao?

A. Tăng. Vì khi áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí tăng thì lượng hơi nước có trong 1 m3 không khí tăng.

B. Tăng. Vì khi áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí tăng thì động năng chuyển động nhiệt của các phần tử hơi nước trong không khí tăng.

C. Không đổi. Vì khi áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí tăng thì lượng hơi nước có trong 1 m3 không khí hầu như không thay đổi.

D. Giảm. Vì khi áp suất riêng phần của hơi nước trong không khí tăng thì lượng hơi nước có trong 1 m3 không khí giảm.

39.3. Khi nhiệt độ không khí tăng thì độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm tỉ đối của nó thay đổi như thế nào?

A. Độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm cực đại đều tăng như nhau nên độ ẩm tỉ đối không thay đổi.

B. Độ ẩm tuyệt đối giảm , còn độ ẩm cực đại tăng nên độ ẩm tỉ đối giảm.

C. Độ ẩm tuyệt đối tăng chậm, còn độ ẩm cực đại tăng nhanh hơn nên độ ẩm tỉ đối giảm.

D. Độ ẩm tuyệt đối không thay đổi, còn độ ẩm cực đại giảm nên độ ẩm tỉ đối tăng.

39.4. Nước nặng hơn không khí. Tại sao trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, không khí khô lại nặng hơn không khí ẩm?

39.5. Tại sao khi nhiệt độ của không khí ẩm tăng lên thì độ ẩm tuyệt đối lại tăng và độ ẩm tỉ đối của không khí lại giảm?

39.6. Tại sao trong những ngày nắng nóng và ẩm ướt, ta lại cảm thấy khó chịu hơn so với những ngày nắng nóng nhưng khô ráo?

39.7. Tại sao trong những ngày hè nóng bức thì về ban đêm lại có nhiều sương hơn?

39.8. Căn  cứ các số đo dưới đây của trạm quan sát khí tượng, hãy cho biết không khí buổi sáng hay buổi trưa mang nhiều hơi nước hơn ? Giải thích tại sao.

 - Buổi sáng : nhiệt độ 200C, độ ẩm tỉ đối 85%.

 - Buổi trưa : nhiệt độ 300C, độ ẩm tỉ đối 65%.

 - Khối lượng riêng của hơi nước bão hòa ở 200C là 17,30 g/m3  và ở 300C là 30,29 g/m3.

 

 ẨM KẾ

 

http://data.bachkhoatoanthu.gov.vn/data/dic/images/images/anh%20minh%20hoa%20tap%201/Am%20ke.jpg(cg. ẩm biểu), dụng cụ để đo độ ẩm của các hệ: khí, lỏng, rắn, kể cả hệ rắn ở dạng hạt rời... dựa trên sự thay đổi tính chất của bộ phận cảm biến khi độ ẩm xung quanh thay đổi. Có nhiều loại ÂK khác nhau về cấu tạo và nguyên tắc hoạt động. Để đo độ ẩm chất lỏng, người ta dùng ÂK điện dung, ÂK điện dẫn, ÂK hấp thụ; đo độ ẩm chất rắn – dùng ÂK điện dung, ÂK điện dẫn, ÂK đồng vị phóng xạ, ÂK hấp thu cộng hưởng; đo độ ẩm chất khí – dùng ÂK điện hoá; đo độ ẩm không khí, dùng ÂK điểm sương, ÂK bay hơi, ÂK tóc. ÂK dùng ở các trạm khí tượng thuỷ văn có cảm biến (xenxơ) là tóc người hay màng mỏng hữu cơ (động vật) có khả năng thay đổi chiều dài theo hàm lượng hơi nước trong không khí (khi độ ẩm tăng, chùm tóc nhiễm ẩm và dài ra, kéo một đòn bẩy làm di chuyển kim trên bảng chia độ). Xt. Độ ẩm. 

1. Ẩm kế tóc

http://www.inhoangloc.com/thuvien/vatly10/nd/Hinh%20minh%20hoa/amke1.jpgCấu tạo của nó gồm sợi tóc có đầu trên buộc cố định, đầu dưới vắt qua một ròng rọc nhỏ và buộc vào vật nặng P. Nếu độ ẩm tỉ đối của không khí tăng (hoặc giảm thì sợi tóc C bị dãn ra (hoặc co lại) và làm quay ròng rọc, do đó kim S gắn với trục của ròng rọc sẽ quay theo trên mặt chia độ ghi sẵn các gía trị của độ ẩm tỉ đối. Ẩm kế tóc là loại ẩm kế đơn giản nhất dùng đo độ ẩm tỉ đối của không khí nhưng có độ chính xác không cao.

2. Ẩm kế khô ướt

http://www.inhoangloc.com/thuvien/vatly10/nd/Hinh%20minh%20hoa/amke2.jpgCấu tạo của nó gồm hai nhiệt kế : nhiệt kế khô và nhiệt kế ướt. Bầu của một nhiệt kế ướt được quấn quanh bằng một lớp vải mỏng bị thấm ướt do đầu dưới của lớp vải nhúng trong một cốc nước nhỏ. Nhiệt kế khô chỉ nhiệt độ không khí tk và nhiệt kế ướt chỉ nhiệt độ bay hơi ta của nước ở trạng thái bão hoà. Nếu không khí càng khô thì độ ẩm tỉ đối càng nhỏ. Khi đó nước bay hơi từ lớp vải ướt càng nhanh và bầu nhiệt kế ướt bị lạnh càng nhiều. Hiệu nhiệt độ tk - ta phụ thuộc độ ẩm tỉ đối của không khí.

Biết được hiệu nhiệt độ tk - ta ta có thể dùng bảng tra cứu để xác định độ ẩm tỉ đối của không khí ứng với nhiệt độ chỉ trên nhiệt độ khô.

3. Ẩm kế điểm sương

http://www.inhoangloc.com/thuvien/vatly10/nd/Hinh%20minh%20hoa/amke3.jpgCấu tạo của nó gồm bình trụ 3 bằng kim loại mạ sáng bóng đặt nằm ngang và bên trong chứa một phần ête lỏng. Đầu dưới của ống 2 có nhiều lổ nhỏ được nhúng vào ête lỏng trong bình 3. Đầu trên của ống 2 nối với quả bóp cao su 1 dùng để bơm không khí vào bình 3, làm ête bay hơi nhanh và do đó bình 3 bị lạnh dần. Khi nhiệt độ bình 3 giảm xuống dưới nhiệt độ ta nào đó, hơi nước trong không khí trở nên bão hòa và đọng thành sương. Nhiệt độ ta được gọi là điểm sương. Để dễ quan sát lúc sương xuất hiện trên mặt trước của bình 3, người ta lắp thêm vành tròn 5 bằng kim loại mạ sáng bóng cách nhiệt với bình 3 ở mặt trước của nó. Đọc giá trị điểm sương trên nhiệt kế 4 và dựa vào bảng 42.1, ta có thể xác định được độ ẩm tỉ đối của không khí ở nhiệt độ cho trước với độ chính xác khá cao.

 

Xem thêm: Số liệu khí tượng tháng II/2009 ở vùng Tây Bắc