Лабораторные работы — с. 232
Лабораторная работа № 4. Измерение относительной влажности воздуха. Цель работы. Определить относительную влажность воздуха в классной комнате. Приборы и материалы. Термометр, кусочек ткани, сосуд с водой. Указания к работе.
1. Измерьте температуру воздуха в классной комнате.
2. Обработка результатов измерений. Результаты прямых измерений с учётом абсолютной погрешности, равной цене деления шкалы термометра, записывайте в таблицу 14.
3. Резервуар термометра обмотайте кусочком ткани. Смочите ткань водой комнатной температуры.
4. Как только прекратится изменение температуры, определите показание влажного термометра.
5. Найдите разность показаний сухого и влажного термометров.
6. Пользуясь таблицей 6, определите относительную влажность воздуха.
7. Если в кабинете есть психрометр, определите с его помощью относительную влажность воздуха и сравните полученные значения.
8. Сделайте вывод о значении относительной влажности воздуха в классной комнате. Соответствует ли полученное значение санитарным нормам для школ (40—60 %)? [Таблица 14: t, °C; tвл, °C; Δt, °C; φ, %]
Ход работы.
1. Измеряем температуру воздуха в классе сухим термометром: t = 20 °C (цена деления 1 °C, абсолютная погрешность ±1 °C).
2. Обматываем резервуар термометра кусочком ткани и смачиваем её водой комнатной температуры. Подождав, пока перестанет изменяться температура (около 5 мин), снимаем показание влажного термометра: tвл = 15 °C. Температура влажного термометра ниже, так как вода с ткани испаряется и охлаждает её; чем суше воздух, тем интенсивнее испарение и тем ниже показание.
3. Находим разность показаний: Δt = t − tвл = 20 − 15 = 5 °C.
4. По психрометрической таблице 6 (с. 77): в строке «показания сухого термометра 20 °C» и столбце «разность показаний 5 °C» находим относительную влажность φ = 59 %. (Для сравнения в той же строке: при разности 4 °C — 66 %, при 6 °C — 51 %; с учётом погрешности измерения температуры значение φ лежит примерно в пределах от 51 до 66 %, то есть φ ≈ (59 ± 8) %.)
5. Если в кабинете есть психрометр, снимаем его показание (оно обычно близко, например, около 58–60 %) и сравниваем с полученным значением: расхождение в пределах нескольких процентов объясняется погрешностями термометров и тем, что ткань на термометре мы смачивали вручную. Таблица 14: t = 20 °C, tвл = 15 °C, Δt = 5 °C, φ = 59 %. Вывод. Относительная влажность воздуха в классной комнате составляет примерно 59 %. Это значение лежит в границах санитарных норм для школ (40—60 %), хотя и близко к верхней границе, поэтому влажность в классе можно считать нормальной (при более высоком значении помещение стоит проветрить).
Оговорка: числовые значения получены для типичного оборудования и могут отличаться; если психрометра в кабинете нет, пункт 7 пропускают.
1. Измеряем температуру воздуха в классе сухим термометром: t = 20 °C (цена деления 1 °C, абсолютная погрешность ±1 °C).
2. Обматываем резервуар термометра кусочком ткани и смачиваем её водой комнатной температуры. Подождав, пока перестанет изменяться температура (около 5 мин), снимаем показание влажного термометра: tвл = 15 °C. Температура влажного термометра ниже, так как вода с ткани испаряется и охлаждает её; чем суше воздух, тем интенсивнее испарение и тем ниже показание.
3. Находим разность показаний: Δt = t − tвл = 20 − 15 = 5 °C.
4. По психрометрической таблице 6 (с. 77): в строке «показания сухого термометра 20 °C» и столбце «разность показаний 5 °C» находим относительную влажность φ = 59 %. (Для сравнения в той же строке: при разности 4 °C — 66 %, при 6 °C — 51 %; с учётом погрешности измерения температуры значение φ лежит примерно в пределах от 51 до 66 %, то есть φ ≈ (59 ± 8) %.)
5. Если в кабинете есть психрометр, снимаем его показание (оно обычно близко, например, около 58–60 %) и сравниваем с полученным значением: расхождение в пределах нескольких процентов объясняется погрешностями термометров и тем, что ткань на термометре мы смачивали вручную. Таблица 14: t = 20 °C, tвл = 15 °C, Δt = 5 °C, φ = 59 %. Вывод. Относительная влажность воздуха в классной комнате составляет примерно 59 %. Это значение лежит в границах санитарных норм для школ (40—60 %), хотя и близко к верхней границе, поэтому влажность в классе можно считать нормальной (при более высоком значении помещение стоит проветрить).
Оговорка: числовые значения получены для типичного оборудования и могут отличаться; если психрометра в кабинете нет, пункт 7 пропускают.