Решение: Ответы на контрольные вопросы по влажности воздуха

Ниже представлены ответы на контрольные вопросы к лабораторной работе по теме Измерение влажности воздуха. Ответы сформулированы кратко и понятно для записи в школьную тетрадь. Контрольные вопросы 1. Почему при продувании воздуха через эфир, на полированной поверхности стенки камеры гигрометра появляется роса? В какой момент появляется роса? При продувании воздуха эфир интенсивно испаряется, на что затрачивается внутренняя энергия стенки камеры, и она охлаждается. Когда температура стенки опускается до точки росы, водяной пар, находящийся в окружающем воздухе, становится насыщенным и конденсируется в виде капель росы. Роса появляется в момент достижения температуры, называемой точкой росы. 2. Почему показания влажного термометра меньше показаний сухого термометра? С поверхности влажного термометра постоянно происходит испарение воды. Испарение сопровождается поглощением энергии (тепла) от резервуара термометра, так как его покидают наиболее быстрые молекулы. В результате этого влажный термометр охлаждается и показывает более низкую температуру. 3. Могут ли в ходе опытов температуры сухого и влажного термометров оказаться одинаковыми? Да, это возможно в том случае, если относительная влажность воздуха составляет 100 процентов. В такой ситуации испарение воды с поверхности влажного термометра прекращается, так как воздух уже максимально насыщен водяным паром. 4. При каком условии разности показаний термометров наибольшая? Разность показаний \( \Delta t = t_{сухого} - t_{влажного} \) будет наибольшей при очень сухом воздухе (низкой влажности). Чем суше воздух, тем интенсивнее происходит испарение с влажного термометра и тем сильнее он охлаждается. 5. Может ли температура влажного термометра оказаться выше температуры сухого термометра? В обычных условиях проведения опыта — нет. Охлаждение при испарении всегда ведет к понижению температуры относительно окружающей среды. Теоретически это возможно только в крайне специфических условиях (например, если вода для смачивания была изначально сильно нагрета), но в рамках работы гигрометра это исключено. 6. Сухой и влажный термометр психрометра показывают одну и ту же температуру. Какова относительная влажность воздуха? Если разность показаний равна нулю \( \Delta t = 0 \), это означает, что испарение отсутствует. Следовательно, относительная влажность воздуха составляет: \[ \varphi = 100\% \] 7. Каким может быть предельное значение относительной влажности воздуха? Предельные значения относительной влажности воздуха находятся в диапазоне от \( 0\% \) (абсолютно сухой воздух) до \( 100\% \) (полностью насыщенный паром воздух). 8. Запишите, какая влажность воздуха на улице. Влажность воздуха на улице зависит от текущих погодных условий и региона. В средней полосе России в учебное время (осенью или весной) влажность на улице обычно составляет от \( 60\% \) до \( 80\% \). В дождливую погоду она приближается к \( 90-100\% \). Для ответа можно записать среднее значение: \[ \varphi \approx 70\% \]