Độ ẩm không khí

Độ ẩm tuyệt đối a của không khí là đại lượng đo bằng khối lượng hơi nước (tính ra gam) chứa trong 1 m³ không khí.

Ta có: Độ ẩm cực đại A của không khí ở một nhiệt độ nào đó là đại lượng có giá trị bằng khối lượng tính ra gam của hơi nước bão hòa chứa trong 1 m³ không khí ở nhiệt độ ấy.

=>Các phương án:

A, B, D - đúng

C - sai

Điểm sương: là giá trị mà tại đó hơi nước trong không khí đạt đến giá trị bão hòa ở nhiệt độ xác định. Nếu nhiệt độ tiếp tục giảm hơi nước sẽ ngưng tụ thành nước.

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:\(f = \frac{a}{A}.100\% \)

hoặc tính gần đúng bằng tỉ số phần trăm giữa áp suất riêng phần p của hơi nước và áp suất p_bh của hơi nước bão hòa trong không khí ở cùng một nhiệt độ:\(f \approx \frac{p}{{{p_{bh}}}}.100\% \)

Không khí càng ẩm thì độ ẩm tỉ đối của nó càng cao

Nếu nung nóng không khí thì:

+ Độ ẩm tuyệt đối không đổi

+ Độ ẩm cực đại tăng

+Độ ẩm tương đối giảm

Nếu làm lạnh không khí thì:

+ Độ ẩm tuyệt đối không đổi

+ Độ ẩm cực đại giảm

+ Độ ẩm tương đối tăng

Không khí càng ẩm khi hơi nước chứa trong không khí càng gần trạng thái bão hòa.

Ta có:

- Độ ẩm cực đại ở 25⁰C : \[A = 23g/{m^3}\]

- Độ ẩm tương đối :

Mặt khác: ta có độ ẩm tương đối: \(f = \frac{a}{A}.100\% \)

=>Độ ẩm tuyệt đối :  \[a = fA = 0,7.{\rm{ }}23 = 16,1{\rm{ }}g/{m^3}\]

Độ ẩm tuyệt đối của không khí bằng độ ẩm cực đại ở điểm sương 20⁰C có giá trị 17,3g/m³.

Ta có:

+ Ở nhiệt độ  23⁰C: \({f_1} = 80\% ,{A_1} = 20,6g/{m^3}\)

+ Ở nhiệt độ 30⁰C: \({f_2} = 60\% ,{A_2} = 30,29g/{m^3}\)

Ta có: \(f = \frac{a}{A}.100\% \)

Ta suy ra: \[\left\{ \begin{array}{l}{a_1} = {f_1}.{A_1} = 0,8.20,6 = 16,48g/{m^3}\\{a_2} = {f_2}.{A_2} = 0,6.30,29 = 18,174g/{m^3}\end{array} \right.\]

Nhận thấy: \({a_1} < {a_2} \to \) ở nhiệt độ 30⁰C không khí chứa nhiều hơi nước hơn.

Ta có:

+ Thể tích căn phòng là: \(V = {S_d}.h = 40.2,5 = 100{m^3}\)

Ở nhiệt độ 30⁰C: \({f_1} = 60\% ,{A_1} = 30,3g/{m^3}\)

Ở nhiệt độ 20⁰C: \({f_2} = 40\% ,{A_2} = 17,3g/{m^3}\)

+ Ta có: \(f = \frac{a}{A}.100\% \)

Ta suy ra: \(\left\{ \begin{array}{l}{a_1} = {f_1}{A_1} = 0,6.30,3 = 18,18g/{m^3}\\{a_2} = {f_2}{A_2} = 0,4.17,3 = 6,92g/{m^3}\end{array} \right.\)

+ Khối lượng hơi nước ở nhiệt độ 30⁰C: \({m_1} = {a_1}V = 18,18.100 = 1818g\)

Khối lượng hơi nước ở nhiệt độ 20⁰C: \({m_2} = {a_2}V = 6,92.100 = 692g\)

Ta suy ra, khối lượng hơi nước ngưng tụ là: \(\Delta m = {m_1} - {m_2} = 1818 - 692 = 1126g\)

Ta có: \(V = 0,5{m^3};{f_1} = 50\% ;{f_2} = 40\% ;\Delta m = {m_1} - {m_2} = 1g\)

Mặt khác, ta có:

\(\begin{array}{l}\Delta m = {f_1}AV - {f_2}AV\\ \to A = \frac{{\Delta m}}{{({f_1} - {f_2})V}} = \frac{1}{{(0,5 - 0,4)0,5}} = 20g/{m^3}\end{array}\)

Ta có:

Ở nhiệt độ 20⁰C: \({f_1} = 80\% ,{A_1} = 17,3g/{m^3}\)

Ở nhiệt độ 10⁰C: \({f_2} = 100\% ,{A_2} = 9,4g/{m^3}\)

+ Mặt khác, ta có: \(m = aV = fAV\)

\( \to \left\{ \begin{array}{l}{m_1} = {f_1}{A_1}V = 0,8.17,{3.10^{10}} = 1,{384.10^{11}}(g)\\{m_2} = {f_2}{A_2}V = 1.9,{4.10^{10}} = 9,{4.10^{10}}(g)\end{array} \right.\)

=>Lượng nước mưa rơi xuống khi nhiệt độ không khí giảm xuống 10⁰C:

\(\Delta m = {m_1} - {m_2} = 1,{384.10^{11}} - 9,{4.10^{10}} = 4,{44.10^{10}}g\)

Ta có:

Ở nhiệt độ 15⁰C: \[{f_1} = 64\% ,{A_1} = 12,8g/{m^3}\]

Ở nhiệt độ 5⁰C: \({A_2} = 6,8g/{m^3}\)

Sương là hơi nước bão hòa trong không khí ngưng tụ.

Để tạo thành sương thì lượng hơi nước ở nhiệt độ 5⁰C phải đạt đến giá trị bão hòa\(( \ge {A_2})\)

Ta có:

+ \({a_1} = {f_1}{A_1} = 0,64.12,8 = 8,192g\)

Ta có: \({A_2} < {A_1}\)=> ở nhiệt độ 5⁰C ban đêm sẽ có sương

=>\({a_2} = 6,8g\)

\(\Delta m = {m_1} - {m_2} = {a_1}V - {a_2}V = 8,192 - 6,8 = 1,392g \approx 1,4g\)

Ta có:

Ở nhiệt độ 20⁰C: \({A_1} = 17,3g/{m^3}\)

Ở nhiệt độ 12⁰C: \({A_2} = 10,7g/{m^3}\)

Độ ẩm tuyệt đối của không khí trong phòng ở nhiệt độ 20⁰C bằng độ ẩm cực đại của không khí ở điểm sương 12⁰C

\( \to {a_1} = 10,7g\)

+ Mặt khác, ta có: \({f_1} = \frac{{{a_1}}}{{{A_1}}}.100\%  = \frac{{10,7}}{{17,3}}.100\%  \approx 62\% \)

+ \(m = {a_1}V = 10,7.120 = 1284g\)

Ta có:

+ Khối lượng hơi nước đã có trong 1 m³ không khí ở điểm sương: \({m_1} = 8,3g\)

+ Khối lượng hơi nước có thể làm bão hòa 1 m³ không khí đó ở 28⁰C: \({m_2} = 27,2g\)

=> Lượng hơi nước cần thiết để làm bão hòa 1 m³ không khí ở 28⁰C: \[\Delta m = {m_2} - {m_1} = 18,9g\]