Wilgotność Względna i Bezwzględna: Definicje, Wzory, Jednostki
- Szczegóły
Wilgotność powietrza to zawartość pary wodnej w powietrzu. Para wodna w powietrzu pochodzi z parowania zachodzącego ze swobodnych powierzchni wodnych i powierzchni lądowych (gruntu, roślinności...). Ilość pary wodnej, która może znaleźć się w powietrzu (rozpuścić się w powietrzu), zależy od jego temperatury.
Podstawowe Pojęcia
- Prężność pary wodnej (e): To ciśnienie parcjalne (cząstkowe), wywierane przez parę wodną w powietrzu. Jednostką pomiaru jest hPa (hektopaskale).
- Prężność maksymalna (E): Maksymalna ilość pary wodnej, jaką jest w stanie zawierać powietrze w danej temperaturze, nazywana jest prężnością maksymalną lub prężnością pary nasyconej.
- Niedosyt wilgotności (d): Różnica między prężnością maksymalną (E) a wartością prężności aktualnej (e), wyrażona w hPa: d = E - e [hPa]. Informuje o tym, ile jednostek prężności potrzeba do całkowitego nasycenia danego powietrza.
Wilgotność Bezwzględna
Miarą wilgotności określającą, ile kg pary wodnej znajduje się w 1 m³ powietrza (przy czym nie bierze się pod uwagę występujących ewentualnie produktów kondensacji - wody w stanie ciekłym lub stałym) jest wilgotność absolutna.
Jednostką wilgotności bezwzględnej jest g/m3.
Wilgotność Względna
Wilgotność względna (f) informuje, w jakim procencie, w stosunku do maksymalnie możliwego w danej temperaturze, powietrze jest nasycone parą wodną. Definiuje się ją wzorem: f = (e/E) * 100 [%].
Jednostką wilgotności względnej jest % (procent).
Przeczytaj także: Poradnik: walka z wilgocią w mieszkaniu
W formule definiującej wilgotność względną występuje w mianowniku ułamka wartość E, która jest funkcją temperatury powietrza. Wraz ze wzrostem temperatury powietrza wartość E rośnie. Oznacza to, że zmiany temperatury powietrza, przy niezmienionej zawartości pary wodnej w powietrzu (e, prężności aktualnej) muszą pociągać za sobą zmiany wilgotności względnej (f). W przypadku niezmienionej zawartości pary wodnej (e) wzrost temperatury powoduje spadek (zmniejszenie się) wilgotności względnej.
Przykładowo wilgotność względna 50% w temperaturze 0°C wystąpi przy e = 3,05 hPa, w temperaturze +20°C przy e = 11,7 hPa.
Temperatura Punktu Rosy
Temperatura, do której należy schłodzić powietrze, aby przy danej prężności aktualnej wilgotność względna osiągnęła 100% i rozpoczęły się w nim procesy kondensacji, nosi nazwę temperatury punktu rosy (td [°C]). Temperatura punktu rosy powietrza, w którym nie zachodzą procesy kondensacji, zależy jedynie od wartości prężności aktualnej.
Tak długo, jak temperatura powietrza nie spadnie poniżej temperatury punktu rosy, temperatura punktu rosy tego powietrza pozostaje stała. Dalszy spadek temperatury powietrza powoduje przejście powietrza w stan przesycenia, który spowoduje, że cały nadmiar ilości pary wodnej ponad wartość E wynikający z nowej, obniżonej temperatury powietrza ulegnie kondensacji.
Pomiary Wilgotności
Do pomiaru wilgotności powietrza stosuje się różne przyrządy, m.in.:
Przeczytaj także: Wakacje w Bodrum
- Psychrometr: Składa się z dwóch termometrów - suchego i zwilżonego. Różnica temperatur między nimi pozwala określić wilgotność względną.
- Higrometr: Mierzy wilgotność względną bezpośrednio. Popularnym typem jest higrometr włosowy, który wykorzystuje właściwości ludzkiego włosa do zmiany długości w zależności od wilgotności.
Pomiary wilgotności powietrza mają duże znaczenie tak dla wykonania obserwacji meteorologicznych, jak i w codziennej praktyce.
Tabela Prężności Maksymalnej Pary Wodnej (E) w Funkcji Temperatury
Poniższa tabela prezentuje przykładowe wartości prężności maksymalnej pary wodnej (E) w zależności od temperatury powietrza:
| Temperatura (°C) | Prężność Maksymalna (E) (hPa) |
|---|---|
| -10 | 2,60 |
| 0 | 6,11 |
| 10 | 12,28 |
| 20 | 23,37 |
| 30 | 42,46 |
Przeczytaj także: Poradnik pomiaru wilgotności
tags: #wilgotność #względna #i #bezwzględna #definicje #wzory
