Влажность — это показатель степени насыщенности воздуха водяными парами. Влажность бывает двух видов: абсолютная и относительная. Относительная влажность заметно влияет на человеческое ощущение температуры, поэтому её часто приводят в прогнозах погоды. Поговорим о физическом смысле относительной влажности, приведём формулу относительной влажности воздуха.
Относительная влажность
Для выхода из затруднения рассмотрим процесс испарения. Его скорость будет максимальной, когда водяного пара в воздухе нет совсем. По мере увеличения количества водяного пара скорость испарения будет уменьшаться. В насыщенном водяном паре скорость испарения становится нулевой. Если повысить температуру (например, если воздух с холодной улицы попадёт в помещение), то водяной пар в воздухе уже не будет насыщенным, и скорость испарения опять увеличится. Абсолютная влажность при этом остаётся прежней.
Таким образом, для определения влажности удобно взять не количество пара в воздухе, а степень его насыщенности. В максимальной насыщенности воздух уже не может содержать больше пара, и испарение прекращается. При повышении температуры насыщенность пара уменьшается, испарение возобновляется.
Показатель влажности, характеризующий степень насыщенности водяного пара в воздухе, называется относительной влажностью. Единица измерения относительной влажности — процент. За 100 % принимается влажность воздуха с насыщенным водяным паром, за 0 % — воздух без водяных паров.
Для получения формулы относительной влажности воздуха вспомним, что насыщенность водяного пара определяется парциальным давлением. Следовательно, относительная влажность $varphi$ равна отношению текущего парциального давления водяного пара к предельному парциальному давлению насыщенного водяного пара $p_0$ при той же температуре (оно находится по специальным таблицам):
$$varphi = {pover p_0}times 100 % $$
Отметим, что показатель относительной влажности можно получить, зная абсолютную влажность $rho$, поскольку плотность насыщенного пара при данной температуре $rho _0$ — это также табличная величина:
$$varphi = {rho over rho _0}times 100 % $$
Приведённые формулы эквивалентны, в расчётах можно пользоваться любой.
Относительная влажность заметно влияет на длину волоса, и это свойство используется в приборе для измерения относительной влажности — волосяном гигрометре.
Что мы узнали?
Относительная влажность — это показатель, характеризующий степень насыщенности водяного пара в воздухе. Если пар в воздухе насыщен, то относительная влажность принимается за 100 %. Если пара в воздухе нет, то относительная влажность равна 0 %. Прибор для измерения относительной влажности воздуха — волосяной гигрометр.
