露点と湿度
飽和水蒸気量・・・
※温度が上がると飽和水蒸気量も大きくなる。
飽和水蒸気量と温度の関係は以下のようになっている。
凝結・・・水蒸気を含んだ空気を冷やすと飽和水蒸気量が小さくなり、空気中に含みきれなくなった水蒸気が水滴として出てくること。また、この時の温度を露点という。
湿度・・・空気の乾湿の度合いのこと。
湿度の計算
[例題1]
15℃の空気
[解き方]
15℃での飽和水蒸気量は12.8g/
[例題2]
例題1の空気を0℃まで温度を下げたときに凝結する水滴の質量を求めなさい。
[解き方]
5℃まで温度を下げると飽和水蒸気量は6.8gとなり、このとき元々あった9.6gの水蒸気を含むことができなくなる。凝結する水滴はこの質量の差であるので
[例題3]
例題2の凝結した後の空気の湿度を求めなさい。
[解き方]
2.8gの水蒸気が凝結した結果、空気中には6.8gの水蒸気が含まれている。このときの飽和水蒸気量は6.8gなので
という風に、凝結した後はどれだけ温度を下げても湿度は100％となる。ただし、凝結させてから再び温度を上げると、飽和水蒸気量が大きくなるので、湿度は100％から下がっていく。
乾湿計と湿度表
乾湿計・・・乾球と湿球の2本の温度計で出来ている。乾球温度計は普通の温度計で現在の気温を示している。湿球温度計の球部はぬれた布で包まれている。ぬれた布から水が蒸発することで気化熱を奪うため、湿球温度計は乾球温度計より低い温度が示される。
二つの温度計の温度差が大きいほど、多くの水が空気中に溶けることができることになるため、湿度は低くなる。
湿度表・・・乾湿系の二つの温度から湿度を求めることのできる表のこと。
[例題]
以下の乾湿計と湿度表から現在の湿度を求めなさい。
[解き方]
乾湿計より乾球の示度が20℃で乾球と湿球の示度の差は2℃となっている。
湿度表より、乾球の示度が20℃の横のラインと乾球と湿球の示度の差が2.0℃の縦のラインが交差する部分の数字が現在の湿度となる。
よって、答えは81％となる。
雲のでき方
雲は、空気の温度が下がったときに起きる凝結によって発生する水滴の粒や氷の粒でできている。
図のように
①地上の空気が温められることによって膨張し、密度が小さくなることで空気が上に上がっていく。
②高度が高くなり、気圧が低くなり、温度が下がり、露点を下回る(気圧が下がる→温度が下がるの流れは暗記する。中学で理解するのは難しい)
③露点を下回った結果凝結する。その結果、出てきた水滴の粒や氷の粒が雲となる。
