Umidità relativa e umidità assoluta: caratteristiche di misura e definizione

2024 Autore: Henry Conors | [email protected]. Ultima modifica: 2024-02-12 09:19

L'umidità è una caratteristica importante dell'ambiente. Ma non tutti comprendono appieno cosa si intenda con i valori degli indicatori forniti nei bollettini meteorologici. L'umidità relativa e l'umidità assoluta sono concetti correlati. Non è possibile comprendere l'essenza dell'uno senza comprendere l' altro.

Aria e umidità

L'aria contiene una miscela di sostanze allo stato gassoso. Il primo è l'azoto e l'ossigeno. La loro composizione totale (100%) contiene rispettivamente circa il 75% e il 23% in peso. Circa l'1,3% di argon, meno dello 0,05% è anidride carbonica. Il resto (la frazione di massa mancante di circa lo 0,005% in totale) è xeno, idrogeno, krypton, elio, metano e neon.

Inoltre, c'è sempre una certa quantità di umidità nell'aria. Entra nell'atmosfera dopo l'evaporazione delle molecole d'acqua dagli oceani del mondo, conterreno umido. In uno spazio chiuso, il suo contenuto può differire dall'ambiente esterno e dipende dalla presenza di ulteriori fonti di reddito e consumo.

Per una definizione più accurata delle caratteristiche fisiche e degli indicatori quantitativi, vengono utilizzati due concetti: umidità relativa e umidità assoluta. Nella vita di tutti i giorni, durante l'asciugatura dei vestiti, nel processo di cottura, si forma vapore acqueo in eccesso. Le persone e gli animali lo espellono con la respirazione, le piante come risultato dello scambio di gas. Nella produzione, una variazione nel rapporto del vapore acqueo può essere dovuta alla condensazione dovuta alle differenze di temperatura.

Umidità assoluta e relativa dell'aria: caratteristiche dell'uso del termine

Quanto è importante conoscere l'esatta quantità di vapore acqueo nell'atmosfera? Questi parametri vengono utilizzati per calcolare le previsioni meteorologiche, la possibilità di precipitazioni e il suo volume, e le traiettorie di movimento dei fronti. Sulla base di ciò, vengono determinati i rischi dei cicloni e soprattutto degli uragani, che possono rappresentare un serio pericolo per la regione.

Qual è la differenza tra i due concetti? In comune, sia l'umidità relativa che l'umidità assoluta indicano la quantità di vapore acqueo nell'aria. Ma il primo indicatore è determinato dal calcolo. Il secondo può essere misurato con metodi fisici con il risultato in g/m3.

Tuttavia, al variare della temperatura ambiente, queste cifre cambiano. È noto che la quantità massima di vapore acqueo che può essere contenuta nell'aria è l'umidità assoluta. Ma per le modalità +1°C e+10°C questi valori saranno diversi.

La dipendenza del contenuto quantitativo di vapore acqueo nell'aria dalla temperatura viene visualizzata nell'indicatore di umidità relativa. Si calcola utilizzando una formula. Il risultato è espresso in percentuale (un indicatore oggettivo del valore massimo possibile).

Influenza delle condizioni ambientali

Come cambierà l'umidità assoluta e relativa dell'aria con un aumento della temperatura, ad esempio da +15°C a +25°C? Con il suo aumento, la pressione del vapore acqueo aumenta. Ciò significa che più molecole d'acqua si adatteranno a un volume unitario (1 m3). Di conseguenza, aumenta anche l'umidità assoluta. Il relativo quindi diminuirà. Questo perché il contenuto effettivo di vapore acqueo è rimasto allo stesso livello, ma il valore massimo possibile è aumentato. Secondo la formula (dividendo uno per l' altro e moltiplicando il risultato per 100%), il risultato sarà una diminuzione dell'indicatore.

Come cambierà l'umidità assoluta e relativa al diminuire della temperatura? Cosa succede quando si passa da +15°C a +5°C? Ciò ridurrà l'umidità assoluta. Di conseguenza, in 1 m3. la miscela d'aria di vapore acqueo può contenere una quantità il più piccola possibile. Il calcolo secondo la formula mostrerà un aumento dell'indicatore finale - la percentuale di umidità relativa aumenterà.

Significato per una persona

Se c'è una quantità eccessiva di vapore acqueo si sente soffocamento, se c'è una mancanza si sentepelle secca e sete. Ovviamente, l'umidità dell'aria grezza è maggiore. Con un eccesso, l'acqua in eccesso non viene trattenuta allo stato gassoso e passa in un mezzo liquido o solido. Nell'atmosfera precipita, questo si manifesta con le precipitazioni (nebbia, gelo). All'interno, si forma uno strato di condensa sugli oggetti interni, rugiada sulla superficie dell'erba al mattino.

L'aumento della temperatura è più facile da sopportare in un ambiente asciutto. Tuttavia, la stessa modalità, ma con un'umidità relativa superiore al 90%, provoca un rapido surriscaldamento del corpo. Il corpo combatte questo fenomeno allo stesso modo: il calore viene rilasciato con il sudore. Ma nell'aria secca evapora (si asciuga) rapidamente dalla superficie del corpo. In un ambiente umido, questo praticamente non si verifica. La modalità più adatta (comodo) per una persona è 40-60%.

Misurazione dell'umidità relativa e assoluta

A cosa serve? Nei materiali sfusi con tempo umido, il contenuto di sostanza secca per unità di volume diminuisce. Questa differenza non è così significativa, ma con grandi volumi può "risultare" in un importo davvero determinato.

I prodotti (grano, farina, cemento) hanno una soglia di umidità accettabile alla quale possono essere conservati senza perdita di qualità o proprietà tecnologiche. Pertanto, il monitoraggio degli indicatori e il loro mantenimento a un livello ottimale sono obbligatori per gli impianti di stoccaggio. Riducendo l'umidità nell'aria, la riducono anche nei prodotti.

Strumenti

In pratica, l'umidità effettiva viene misurata con igrometri. In precedenza ce n'erano dueapproccio. Uno si basa sulla modifica dell'estensibilità dei capelli (umani o animali). L' altro si basa sulla differenza tra le letture del termometro in un ambiente secco e umido (psicrometrico).

In un igrometro a capello, l'ago del meccanismo è collegato ai capelli tesi sul telaio. Cambia le proprietà fisiche a seconda dell'umidità dell'aria circostante. La freccia devia dal valore di riferimento. I suoi movimenti sono tracciati sulla scala applicata.

L'umidità relativa e l'umidità assoluta, come sai, dipendono dalla temperatura ambiente. Questa funzione è utilizzata nello psicrometro. Durante la determinazione, vengono prese le letture di due termometri adiacenti. Il pallone di uno (secco) è in condizioni normali. L' altro (bagnato) lo ha avvolto in uno stoppino, che è collegato a un serbatoio d'acqua.

In tali condizioni, il termometro misura l'ambiente, tenendo conto dell'umidità che evapora. E questo indicatore dipende dalla quantità di vapore acqueo nell'aria. La differenza è determinata. Il valore dell'umidità relativa è determinato da apposite tabelle.

Di recente, i sensori che utilizzano i cambiamenti nelle caratteristiche elettriche di determinati materiali sono diventati più ampiamente utilizzati. Per confermare i risultati e verificare gli strumenti, ci sono le impostazioni di riferimento.