Kas yra drėgmė?
Trumpas atsakymas: Drėgmė – tai vandens garų (dujinės būsenos vandens) kiekis ore. Ji parodo, kiek oras drėgnas ar sausas, ir padeda nuspręsti, ar vanduo išgaruos, ar sudarys rasą, ar lietų.
Išsamesnis paaiškinimas
Oras gali sulaikyti nematomą vandenį, vadinamą vandens garais. Drėgmė rodo, kiek šių garų šiuo metu yra ore. Šiltas oras gali sulaikyti daugiau vandens garų nei šaltas oras.
Taigi tas pats garų kiekis šaltu oru gali atrodyti drėgnas, o šiltu – nelabai drėgnas. Paprastai kalbame apie santykinę drėgmę, kuri lygina dabartinį garų kiekį su didžiausiu kiekiu, kurį oras gali sulaikyti toje temperatūroje. Didelė drėgmė lėtai garuoja prakaitą, todėl jaučiamės karštesni.
Maža drėgmė greičiau sausina odą ir augalus. Orų prognozės dažnai nurodo drėgmę, kad žmonės galėtų planuoti, ką rengtis ar kaip prižiūrėti augalus.
Mokslinis paaiškinimas
Įvardyti dėsniai / principai: Poveikio/dėsnio pavadinimas: Klausijaus-Klapeirono lygtis.
Drėgmė pagrįsta garų slėgiu: mažu slėgiu, kurį sukuria ore sklandančios vandens molekulės. Klausijaus-Klapeirono lygtis aprašo, kaip sočiųjų garų slėgis (didžiausias garų slėgis prieš kondensaciją) greitai kyla kartu su temperatūra. Tai reiškia, kad šiltesnis oras gali sutalpinti daug daugiau vandens garų nei šaltesnis oras.
Santykinė drėgmė yra faktinio garų slėgio ir sočiųjų garų slėgio santykis toje pačioje temperatūroje, dažnai nurodomas procentais. Kai oras atvėsta iki rasos taško, garai kondensuojasi į skysčio lašelius (rūką, rasą arba debesis). Garavimas ir kondensacija yra du pagrindiniai procesai, keičiantys drėgmę.
Prietaisai, vadinami higrometrais ir šlapių/sausų termometrų termometrais, matuoja vandens garų kiekį ore.
Kaip mes tai žinome: Mokslininkai matavo garų slėgį ir temperatūrą laboratorijose ir atmosferoje, o Klausijaus-Klapeirono lygtis atitinka šiuos matavimus. Meteorologiniai balionai, prietaisai ir laboratoriniai eksperimentai ne kartą patvirtina, kaip yra susiję prisotinimas ir temperatūra .
Kasdieniai pavyzdžiai
- Vasaros dieną didelė oro drėgmė sukelia karštį, nes prakaitas greitai neišgaruoja.
- Šalti langai rasoja, kai šiltas, drėgnas patalpų oras atsitrenkia į šaltą stiklą ir vanduo kondensuojasi.
- Po lietaus oro drėgmė dažnai išlieka didelė, nes garuojančios balos į orą įtraukia vandens garų.
- Sausas patalpų oras žiemą gali sausinti gerklę ir sukelti medinių baldų trūkinėjimą.
Praktinis bandymas
Šalto stiklo kondensatas
Sauga: Atsargiai elkitės su ledu ir šaltu vandeniu, kad išvengtumėte išsiliejimo.
Priemonės
- skaidrus stiklas
- ledo kubeliai
- vanduo
- mažas rankšluostis
Žingsniai
- Pripildykite stiklinę maždaug dviem trečdaliais ledo kubelių.
- Palaukite minutę, tada nuvalykite stiklo išorę, kad pašalintumėte vandenį, susikaupusį po lietimo.
- Stebėkite stiklinę kelias minutes ir atkreipkite dėmesį į visus išorėje susidarančius lašelius.
- Pasirinktinai laikykite stiklinę prie šilto paviršiaus ir pažiūrėkite, ar susidaro daugiau lašelių. Ką tai rodo: Šiltame ore esantys vandens garai atvėsta ant šalto stiklo ir kondensuojasi į lašelius, rodydami, kad drėgmė virsta skysčiu.
Svarbūs žodžiai
- Drėgmė: vandens garų (dujų) kiekis ore.
- Santykinė drėgmė: vandens garų kiekio ore procentinė dalis, palyginti su tuo, kiek vandens garų jis gali sulaikyti toje temperatūroje.
- Rasos taškas: temperatūra, kurioje oras tampa prisotintas ir vandens garai pradeda kondensuotis į skystį.
- Sočiųjų garų slėgis: maksimalus slėgis, kurį sukuria vandens garai, kuriuos oras gali sulaikyti tam tikroje temperatūroje.
Trumpi klausimai
Ar drėgmė yra tas pats, kas šlapimas?
Ne visai tiksliai; drėgmė yra vandens garai ore, o drėgmė reiškia skystą vandenį ant paviršių.
Kodėl drėgnas oras atrodo karštesnis?
Nes prakaitas garuoja lėčiau, kai drėgmė didelė, todėl jūsų kūnas vėsina ne taip efektyviai.
Kaip matuojame drėgmę?
Tokie prietaisai kaip higrometrai ir šlapios/sausos termometrai matuoja vandens garus ore.