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簡単に言えば相対湿度。 相対湿度の概念。 絶対湿度:定義と式

一般情報

湿度は、物質の性質に依存し、さらに固体では、細かさや多孔性の程度に依存します。 化学的に結合した、いわゆる構成水、たとえば化学分解中にのみ放出される水酸化物、および結晶性水和水の含有量は、湿度の概念に含まれません。

測定単位と湿度の概念の定義の特徴

  • 水分は通常、物質中の水分量によって特徴付けられ、湿った物質の元の質量のパーセンテージ(%)として表されます( 質量湿度)またはそのボリューム( バルク水分).
  • 湿度は、水分含有量によっても特徴付けることができます。 絶対湿度-材料の乾燥部分の単位質量あたりの水の量。 この水分の定義は、木材の品質を評価するために広く使用されています。

この値は常に正確に測定できるとは限りません。 場合によっては、この操作の前後に、すべての違憲な水を取り除き、対象物の重量を量ることができないことがあります。

  • 相対湿度は、熱力学的平衡状態にある物質に含まれる可能性のある水分の最大量に対する水分含有量を特徴づけます。 相対湿度は通常、最大値のパーセンテージとして測定されます。

決定方法

滴定剤カールフィッシャー。

多くの製品、材料などの水分含有量を確立することが重要です。 特定の湿度でのみ、多くの物体(穀物、セメントなど)が目的の目的に適しています。 動物や植物の生物の生命活動は、空気の湿度と相対湿度の特定の限界でのみ可能です。 湿度により、アイテムの重量に重大なエラーが発生する可能性があります。 水分含有量が5%および10%の砂糖または穀物のキログラムには、さまざまな量の乾燥砂糖または穀物が含まれます。

水分測定は、カールフィッシャーに従って水分を乾燥させ、水分を滴定することによって決定されます。 これらの方法は主要なものです。 それらに加えて、一次法による水分測定の結果と標準的な水分サンプルに従って校正された他の多くのものが開発されました。

空気湿度

空気湿度は、地球の大気のさまざまな部分の水蒸気の含有量を特徴付ける値です。

湿度-空気中の水蒸気の含有量。 天候と気候の最も重要な特徴の1つ。

地球の大気中の湿度は大きく異なります。 したがって、地表近くでは、大気中の水蒸気の含有量は、高緯度での平均0.2体積%から、熱帯での2.5%までです。 極緯度の蒸気圧は、冬は1 mb未満(場合によっては100分の1 mb)であり、夏は5mb未満です。 熱帯地方では、30 mbに増加し、場合によってはそれ以上に増加します。 亜熱帯砂漠では、蒸気圧は5〜10mbに低下します。

絶対空気湿度(f)は、1m³の空気に実際に含まれる水蒸気の量です。

f =(空気中の水蒸気の質量)/(湿った空気の量)

一般的に使用される絶対湿度単位:(f)=g/m³

相対湿度(φ)は、特定の温度での現在の絶対湿度と最大絶対湿度の比率です(表を参照)。

t(°С) -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
fmax(g /m³) 0,29 0,81 2,1 4,8 9,4 17,3 30,4 51,1 83,0 130 198 293 423 598

φ=(絶対湿度)/(最大湿度)

相対湿度は通常、パーセンテージで表されます。 これらの数量は、次の関係によって相互に関連しています。

φ=(f×100)/ fmax

相対湿度は、赤道域(年間平均85%以上)、極緯度、および中緯度大陸内の冬に非常に高くなります。 夏のモンスーン地域は、相対湿度が高いのが特徴です。 相対湿度の低い値は、亜熱帯および熱帯の砂漠で、そして冬にはモンスーン地域で観察されます(最大50%以下)。

湿度は高度とともに急速に低下します。 1.5〜2 kmの高さでは、蒸気圧は平均して地表の半分です。 対流圏は大気中の水蒸気の99%を占めています。 平均して、地球の表面の1平方メートルごとに、空気には約28.5kgの水蒸気が含まれています。

文学

Usoltsev V. A.空気湿度の測定、L.、1959。

ガス湿度測定値

次の量は、空気中の水分含有量を示すために使用されます。

絶対空気湿度は、単位体積の空気に含まれる水蒸気の質量です。 空気中に含まれる水蒸気の密度、[g/m³]; 大気中の範囲は0.1〜1.0g /m³(冬の大陸全体)から30g /m³以上(赤道域)です。 最大空気湿度(飽和限界)熱力学的平衡(特定の温度での空気湿度の最大値)で特定の温度の空気に含まれる可能性のある水蒸気の量[g/m³]。 気温が上がると、最高湿度が上がります。 空気中に含まれる水蒸気によって加えられる蒸気圧(大気圧の一部としての水蒸気圧)、[Pa]; 飽和蒸気圧と蒸気圧[Pa]の間、つまり最大空気湿度と絶対空気湿度の間の湿度不足の差[g/m³]。 蒸気圧と飽和蒸気圧の相対湿度比、つまり絶対空気湿度と最大値[%相対湿度]。 ガスが水蒸気で飽和するガスの露点温度°C。 ガスの相対湿度は100%です。 水蒸気がさらに流入するか、空気(ガス)が冷却されると、凝縮液が現れます。 したがって、露は-10または-50°Cでは低下しませんが、低下します。

1 m3の空気に含まれる水蒸気の重量、より正確には質量は、 絶対湿度。 言い換えれば、これは 水蒸気密度空の上に。 同じ温度で、空気はかなりの量の水蒸気を吸収し、完全に飽和した状態に達することができます。 その飽和状態でと呼ばれる 水分容量.

空気の水分含有量は、温度の上昇とともに急激に増加します。 マグニチュード比 絶対湿度与えられた温度で同じ温度での水分容量の値と呼ばれる 相対湿度.

温度を決定し、 相対湿度特別な装置、乾湿計を使用してください。 乾湿計は2つの温度計で構成されています。 そのうちの1つのボールはガーゼカバーで湿らせており、その端は水を入れた容器に下げられています。 もう一方の温度計は乾いた状態を保ち、周囲温度を示します。 ガーゼからの水分はある程度の熱を必要とするため、湿球温度計は乾球温度計よりも低い温度を示します。 湿球温度は 冷却限界。 乾球温度と湿球温度の差は次のように呼ばれます 湿り空気線図の違い.

湿り空気線図の差の値と相対値の間には、特定の関係があります。 特定の気温での湿り空気線図の差が大きいほど、空気の相対湿度が低くなり、空気が吸収できる水分が多くなります。 差がゼロの場合、空気は飽和し、そのような空気中の水分がさらに蒸発します 起きていません.

絶対湿度

(f)-これは、1m3の空気に実際に含まれる水蒸気の量です。
f\ u003d m(空気に含まれる水蒸気の質量)/ V(体積)
一般的に使用される絶対湿度の単位は次のとおりです。 (f)\ u003d g / m 3

相対湿度

相対湿度:φ=(絶対湿度)/(最大湿度)
相対湿度は通常、パーセンテージで表されます。 これらの数量は、次の関係によって相互に関連しています。
φ=(f×100)/ fmax

露点とは

空気湿度を定量化するために、絶対および相対空気湿度が使用されます。

絶対湿度は、空気中の水蒸気の密度またはその圧力によって測定されます。

相対湿度Bは、空気の湿度の程度をより明確に示します。相対湿度は、現在の温度で空気を飽和させるために必要な水蒸気密度の絶対湿度が何パーセントであるかを示す数値によって測定されます。

蒸気圧はその密度に実質的に比例するため、相対湿度は蒸気圧によっても決定できます。したがって、Bは次のように定義することもできます。相対湿度は、絶対湿度が圧力の何パーセントであるかを示す数値で測定されます。現在の温度で空気を飽和させる水蒸気の量:

したがって、相対湿度は絶対湿度だけでなく気温によっても決まります。 相対湿度を計算するときは、値またはを表から取得する必要があります(表9.1を参照)。

気温の変化が湿度にどのように影響するかを調べてみましょう。 空気の絶対湿度を次のようにします。22°Cでの飽和水蒸気の密度は(表9.1)であるため、相対湿度Bは約50%です。

ここで、密度は同じままで、この空気の温度が10°Cに下がると仮定します。 その場合、空気の相対湿度は100%になります。つまり、空気は水蒸気で飽和します。 温度が6°Cに下がると(たとえば、夜間)、1立方メートルの空気から1 kgの水蒸気が凝縮します(露が下がります)。

表9.1。 さまざまな温度での飽和水蒸気の圧力と密度

冷却中に空気が水蒸気で飽和する温度を露点と呼びます。 上記の例では、露点は次のようになります。既知の露点を使用すると、空気の絶対湿度を表から求めることができます。 9.1、露点での飽和蒸気密度に等しいため。

空気湿度の概念は、大気を含む特定の物理的環境における水粒子の実際の存在として定義されます。 この場合、絶対湿度と相対湿度を区別する必要があります。最初のケースでは、水分の純粋なパーセンテージについて話します。 熱力学の法則に従って、空気中の水分子の最大含有量は制限されています。 最大許容レベルは相対湿度を決定し、いくつかの要因に依存します。

  • 大気圧;
  • 大気温;
  • 小さな粒子(ほこり)の存在;
  • 化学汚染のレベル;

一般的に受け入れられている測定基準は利息であり、計算は後で説明する特別な式に従って実行されます。

絶対湿度はグラム/立方センチメートルで測定され、便宜上パーセンテージに変換されます。 標高が高くなると、地域によっては水分量が増えることがありますが、一定の天井(海抜約6〜7 km)に達すると、湿度はゼロ近くまで下がります。 絶対湿度は、主要なマクロパラメータの1つと見なされます。それに基づいて、惑星の気候マップとゾーンが編集されます。

湿度レベルの決定

(サイコメーターデバイス-乾式温度計と湿式温度計の温度差によって湿度を決定します)

絶対比による湿度は、大気中の水分子のパーセンテージを決定する特別な機器を使用して決定されます。 原則として、毎日の変動はごくわずかです。この指標は静的であると見なすことができ、重要な気候条件を反映していません。 それどころか、相対湿度は強い日変化の影響を受け、凝縮した水分の正確な分布、その圧力、および平衡飽和を反映します。 主な指標と見なされ、少なくとも1日に1回計算されるのは、この指標です。

相対湿度の決定は、以下を考慮した複雑な式に従って実行されます。

  • 現在の露点;
  • 温度;
  • 飽和蒸気圧;
  • さまざまな数学モデル。

シノプティック予測の実践では、温度差と露点(過剰な水分が降水の形で落ちるときのマーク)を考慮して湿度を概算するときに、簡略化されたアプローチが使用されます。 このアプローチにより、90〜95%の精度で必要な指標を決定できます。これは、日常のニーズには十分すぎるほどです。

自然要因への依存

空気中の水分子の含有量は、特定の地域の気候的特徴、気象条件、大気圧、およびその他の条件によって異なります。 したがって、最高の絶対湿度は熱帯および沿岸地帯で観察されます。 相対湿度はさらに、前述のいくつかの要因の変動に依存します。 大気圧が低い雨季には、相対湿度が85〜95%に達することがあります。 高圧は大気中の水蒸気の飽和を減らし、その結果それらのレベルを下げます。

相対湿度の重要な特徴は、熱力学的状態への依存性です。 自然の平衡湿度は100%ですが、もちろん、気候が極端に不安定なため、これを達成することはできません。 技術的要因も大気湿度の変動に影響を与えます。 大都市の条件では、大量の浮遊粒子と一酸化炭素の放出と同時に、アスファルト表面からの水分の蒸発が増加します。 これにより、世界のほとんどの都市で湿度が大幅に低下します。

人体への影響

人間にとって快適な大気湿度の制限は、40〜70%の範囲です。 この基準から大きく逸脱した状態に長時間さらされると、病的状態が発生するまで、健康状態が著しく悪化する可能性があります。 人は特に過度に低い湿度に敏感であり、多くの特徴的な症状を経験していることに注意する必要があります。

  • 粘膜の刺激;
  • 慢性鼻炎の発症;
  • 倦怠感の増加;
  • 皮膚の状態の悪化;
  • 免疫力の低下;

高湿度の悪影響の中で、真菌や風邪を発症するリスクに注意することができます。
























バックフォワード

注意! スライドプレビューは情報提供のみを目的としており、プレゼンテーションの全範囲を表すとは限りません。 この作品に興味のある方は、フルバージョンをダウンロードしてください。

  • 確認 同化空気湿度の概念 ;
  • 発展させる学生の独立; 考え; 結論を引き出す能力;物理的な機器を扱うときの実践的なスキルの開発;
  • 公演この物理量の実用化と重要性。

レッスンの種類:新素材を学ぶレッスン .

装置:

  • 正面作業用:コップ1杯の水、温度計、ガーゼ。 スレッド、湿り空気線図。
  • デモンストレーション用:乾湿計、髪と凝縮湿度計、洋ナシ、アルコール。

授業中

I.宿題を確認して確認する

1.気化と凝縮のプロセスの定義を定式化します。

2.どのような種類の気化を知っていますか? それらはどのように異なりますか?

3.液体はどのような条件下で蒸発しますか?

4.蒸発率はどのような要因に依存しますか?

5.気化の比熱はどれくらいですか?

6.気化中に供給される熱量はどのくらいですか?

7. hello jarが簡単なのはなぜですか?

8.水と蒸気の1kgの内部エネルギーは、100°Cの温度で同じですか?

9.コルクでしっかりと閉じたボトルの水が蒸発しないのはなぜですか?

II。 新しい学習 材料

川、湖、海の巨大な表面にもかかわらず、空気中の水蒸気は飽和していませんが、大気は開いた容器です。 気団の動きは、ある瞬間に水の蒸発が凝縮よりも優勢であるという事実につながり、他の場所ではその逆になります。

大気は、さまざまなガスと水蒸気の混合物です。

他のすべてのガスが存在しない場合に水蒸気が生成する圧力は、 分圧 (また 弾性) 水蒸気。

空気に含まれる水蒸気の密度は、空気の湿度の特性と見なすことができます。 この値はと呼ばれます 絶対湿度 [g /m3]。

水蒸気の分圧や絶対湿度を知っていても、水蒸気が飽和状態からどれだけ離れているかはわかりません。

これを行うために、特定の温度での水蒸気が飽和にどれだけ近いかを示す値が導入されます- 相対湿度。

相対湿度 絶対湿度の比率と呼ばれます 同じ温度での飽和水蒸気の密度0まで、パーセンテージで表されます。

P-特定の温度での分圧。

P0-同じ温度での飽和蒸気圧。

絶対湿度;

0は、特定の温度での飽和水蒸気の密度です。

さまざまな温度での飽和蒸気の圧力と密度は、特別な表を使用して見つけることができます。

湿った空気を一定の圧力で冷却すると、相対湿度が上昇し、温度が低くなるほど、空気中の部分蒸気圧が飽和蒸気圧に近くなります。

温度 t、 空気が飽和状態(所定の湿度、空気、一定の圧力)に達するように空気を冷却する必要があると呼ばれます 露点。

気温での飽和水蒸気圧は 露点、 は大気中の水蒸気の分圧です。 空気が露点まで冷えると、蒸気が凝縮し始めます。 : 霧が出て落ちる 露。露点は、空気の湿度も特徴づけます。

空気の湿度は、特別な装置で測定できます。

1. 凝縮湿度計

露点を決定するために使用されます。 これは、相対湿度を変更するための最も正確な方法です。

2. 毛髪湿度計

その作用は脱脂された人間の髪の毛の特性に基づいています 相対湿度が高くなると長くなります。

空気の湿度を決定する際に高精度が要求されない場合に使用されます。

3. 乾湿計

通常、空気湿度の十分に正確で高速な測定が必要な場合に使用されます。

生物の空気湿度の値

20〜25°Cの温度では、相対湿度が40%〜60%の空気が人間の生活に最も適していると考えられています。 環境が人体の温度よりも高い温度になると、発汗が増加します。 大量の発汗は体の冷却につながります。 しかし、そのような発汗は人にとって大きな負担です。

通常の気温で40%未満の相対湿度も有害です。これは、生物の水分損失が増加し、脱水症状を引き起こすためです。 冬の室内空気湿度は特に低くなります。 それは10-20%です。 低湿度では、 急速蒸発表面からの水分と鼻、喉頭、肺の粘膜の乾燥は、健康状態の悪化につながる可能性があります。 また、外部環境の湿度が低いと、病原性微生物がより長く存続し、より多くの静電荷が物体の表面に蓄積します。 そのため、冬季は多孔質加湿器を使用して住宅地で加湿を行います。 植物は良い保湿剤です。

相対湿度が高い場合は、空気と言います 湿気があり窒息する。 蒸発が非常に遅いため、高湿度は気のめいるようです。 この場合、空気中の水蒸気の濃度は高く、その結果、空気中の分子は蒸発するのとほぼ同じ速さで液体に戻ります。 体の汗がゆっくりと蒸発すると、体の冷えが弱くなり、気持ちが悪くなります。 相対湿度が100%の場合、蒸発はまったく発生しません。このような条件下では、濡れた衣服や湿った肌が乾燥することはありません。

生物学のコースから、乾燥地域の植物のさまざまな適応について知っています。 しかし、植物は高湿度に適応しています。 したがって、モンステラの故郷であるモンステラの湿った赤道林は、相対湿度が100%に近く、「しだれ」、葉の穴から余分な水分を取り除きます。 現代の建物では、空調を使用して、人々の幸福に最も適した室内空気環境を作成および維持しています。 同時に、温度、湿度、空気組成が自動的に調整されます。

湿度は霜の形成に重要な役割を果たします。 湿度が高く、空気が蒸気飽和に近い場合、温度が下がると空気が飽和して露が降り始めることがありますが、水蒸気が凝縮するとエネルギーが放出されます(ある温度での特定の気化熱) 0°Cに近い場合は2490kJ/ kg)であるため、結露時の土壌表面付近の空気は結露点以下に冷えず、霜が降りる可能性が低くなります。 凍結の確率は、第一に、温度低下の速さに依存し、そして、

第二に、空気の湿度から。 フリーズの可能性を多かれ少なかれ正確に予測するには、これらのデータの1つを知っていれば十分です。

レビュー質問:

  1. 空気湿度とはどういう意味ですか?
  2. 空気の絶対湿度はどれくらいですか? この概念の意味を表す式は何ですか? それはどの単位で表現されていますか?
  3. 水蒸気圧とは何ですか?
  4. 空気の相対湿度はどれくらいですか? 物理学と気象学におけるこの概念の意味を表す式は何ですか? それはどの単位で表現されていますか?
  5. 相対湿度70%、これはどういう意味ですか?
  6. 露点とは何ですか?

空気の湿度を測定するためにどのような機器が使用されていますか? 人の空気湿度の主観的な感覚は何ですか? 絵を描いた後、毛髪と凝縮湿度計と乾湿計の構造と動作原理を説明します。

実験室作業No.4「空気の相対湿度の測定」

目的:空気の相対湿度を決定する方法を学ぶために、 物理的な機器を扱うときに実践的なスキルを身に付けます。

機器:温度計、ガーゼ包帯、水、心理測定テーブル

授業中

作業を行う前に、作業の内容や進捗状況だけでなく、温度計やガラス容器の取り扱い規則にも注意を向ける必要があります。 温度計が測定に使用されていない間は常に、ケース内にある必要があることを思い出してください。 温度を測定するときは、温度計を上端で保持する必要があります。 これにより、最高の精度で温度を決定できます。

最初の温度測定は乾球温度計で行う必要があります。講堂内のこの温度は、操作中に変化しません。

湿球温度計で温度を測定するには、ガーゼを布として使用することをお勧めします。 ガーゼは非常によく吸収し、水をウェットエンドからドライエンドに移動します。

湿り空気線図を使用すると、相対湿度の値を簡単に決定できます。

なりましょう t c = h= 22°С、 t m \ u003d t 2=19°C。 それで t = tc- 1 W = 3°C。

表から相対湿度を求めます。 この場合、76%に相当します。

比較のために、外気の相対湿度を測定できます。 これを行うために、作業の主要部分を正常に完了した2〜3人の学生のグループに、路上で同様の測定を行うように依頼することができます。 これには5分以内で完了します。 得られた湿度値は、教室の湿度と比較することができます。

作業の結果は結論にまとめられています。 彼らは、最終結果の正式な値だけでなく、エラーにつながる理由も示す必要があります。

III。 問題解決

この実験室での作業は内容が非常に単純で量が少ないため、残りのレッスンでは、調査中のトピックに関する問題の解決に専念できます。 問題を解決するために、すべての生徒が同時に問題を解決し始める必要はありません。 作業が進むにつれて、彼らは個別に課題を受け取ることができます。

次の簡単なタスクを提案できます。

寒い秋の雨が外に降り注いでいます。 窓が開いているとき、または閉じているときのどちらの場合、台所に掛けられた洗濯物はより速く乾きますか? なんで?

湿度は78%で、乾球温度は12°Cです。 湿球温度計はどのような温度を示していますか? (答え: 10°C)

乾式温度計と湿球温度計の測定値の差は4°Cです。 相対湿度60%。 湿球と湿球の測定値は何ですか? (回答:t c -l9°С、 t m= 10°C)

宿題

  • 教科書の段落17を繰り返します。
  • タスク番号3。p. 43。

植物や動物の生活における蒸発の役割についての学生のメッセージ。

植物の蒸発

植物細胞が正常に存在するためには、水で飽和している必要があります。 藻類の場合、それはそれらの存在条件の自然な結果です。陸上植物の場合、それは2つの反対のプロセスの結果として達成されます:根による水の吸収と蒸発。 光合成を成功させるためには、陸生植物のクロロフィル含有細胞は、必要な二酸化炭素を供給する周囲の大気との最も近い接触を維持する必要があります。 しかし、この密接な接触は必然的に細胞を飽和させる水が周囲の空間に継続的に蒸発するという事実につながり、クロロフィルによって吸収される光合成に必要なエネルギーを植物に供給する同じ太陽エネルギーが葉、そしてそれによって蒸発プロセスの強化に。

コケや地衣類などの組織化されていない植物はごくわずかであり、水の供給の長い中断に耐えることができ、今度は完全に絶滅した状態で耐えることができます。 高等植物のうち、カラカムの砂によく見られるカヤツリグサなど、岩が多い砂漠の植物相の一部の代表者だけがこれを行うことができます。 大多数の大規模な植物にとって、そのような乾燥は致命的であり、したがってそれらの水の流出はその流入とほぼ等しい。

植物による水分蒸発の規模を想像するために、次の例を挙げましょう。ある成長期に、ヒマワリまたはトウモロコシの1つの開花は、最大200 kg以上の水、つまり固体サイズのバレルを蒸発させます。 このようなエネルギー消費により、水をよりエネルギー的に抽出する必要があります。 このために(根系が成長し、その寸法は巨大であり、冬のライ麦の根と根毛の数は次の驚くべき数を与えました:ほぼ1400万の根があり、すべての根の全長は600 kmであり、総面積は約225m2です。これらの根には約150億本の根毛があり、総面積は400m2です。

植物がその寿命の間に使用する水の量は、気候に大きく依存します。 暑く乾燥した気候では、植物はより湿度の高い気候よりも少なくなく、時にはさらに多くの水を消費します。これらの植物は、より発達した根系とあまり発達していない葉の表面を持っています。 湿った日陰の熱帯林、水域の海岸の植物は、水を最も消費しません。それらは、薄く広い葉、弱い根、および伝導システムを持っています。 土壌に水分がほとんどなく、空気が熱く乾燥している乾燥地域の植物は、これらの過酷な条件に適応するためのさまざまな方法を持っています。 砂漠の植物は面白いです。 これらは、例えば、太い肉質の幹を持つサボテン植物であり、その葉はとげになっています。 それらは、大きな体積の小さな表面、厚いカバー、水と水蒸気の透過性がほとんどなく、ほとんど常に閉じた気孔がいくつかあります。 したがって、極度の暑さの中でも、サボテンはほとんど水分を蒸発させません。

砂漠地帯の他の植物(キャメルソーン、ステップアルファルファ、ワームウッド)は、広く開いた気孔を持つ薄い葉を持っています。これは、活発に吸収して蒸発するため、葉の温度が大幅に低下します。 多くの場合、葉は灰色または白い毛の厚い層で覆われています。これは、植物を過熱から保護し、蒸発の強度を減らす一種の半透明のスクリーンを表しています。

多くの砂漠の植物(フェザーグラス、タンブルウィード、ヘザー)には、丈夫で革のような葉があります。 そのような植物は、長時間のしおれに耐えることができます。 このとき、葉はねじれてチューブになり、気孔はその中にあります。

冬の蒸発条件は劇的に変化します。 凍った土壌から、根は水を吸収できません。 したがって、落葉により、植物による水分の蒸発が減少します。 さらに、葉がない場合は、樹冠に残る雪が少なくなり、機械的な損傷から植物を保護します。

動物の蒸発プロセスの役割

蒸発は、内部エネルギーを減らすための最も簡単に制御できる方法です。 交配を妨げる条件は、体の熱伝達の調節に違反します。 そのため、皮革、ゴム、油布、合成繊維の衣類は体温の調整を困難にします。

発汗は体温調節に重要な役割を果たし、人や動物の体温を一定に保ちます。 汗の蒸発により、内部エネルギーが低下し、体が冷えます。

相対湿度が40〜60%の空気は、人間の生活にとって正常であると見なされます。 環境が人体よりも高い温度になると、上昇します。 大量の発汗は体の冷却につながり、高温の状態での作業に役立ちます。 しかし、そのような活発な発汗は人にとって大きな負担です! 同時に、絶対湿度が高い場合、生活と仕事はさらに困難になります(湿潤熱帯地域、いくつかのワークショップ、たとえば染色)。

通常の気温で40%未満の相対湿度も、体による水分の損失を増加させ、脱水症を引き起こすため、有害です。

体温調節と蒸発過程の役割の観点から、いくつかの生物は非常に興味深いものです。 たとえば、ラクダは2週間飲めないことが知られています。 これは、それが非常に経済的に水を消費するという事実によって説明されます。 ラクダは40度の暑さでもほとんど汗をかきません。 彼の体は太くて濃い髪で覆われています-ウールは過熱を防ぎます(暑い午後のラクダの背中では、80度に加熱され、その下の皮膚はわずか40度です!)。 ウールはまた、体からの水分の蒸発を防ぎます(せん断されたラクダでは、発汗が50%増加します)。 ラクダは、最強の暑さの中でも口を開けることはありません。結局、口を大きく開けると、口腔の粘膜から大量の水分が蒸発します。 ラクダの呼吸数は非常に低く、1分間に8回です。 このため、空気とともに体から出る水分が少なくなります。 しかし、暑さの中で、彼の呼吸数は毎分16回に増加します。 (比較:同じ条件の雄牛は250回呼吸し、犬は1分間に300〜400回呼吸します。)さらに、ラクダの体温は夜は34度に下がり、日中は暑さの中で上昇します。 40-41°まで。 これは節水にとって非常に重要です。 ラクダには、将来のために水を蓄えるための非常に興味深い装置もあります。脂肪から体内で「燃焼」すると、100gの脂肪から107gの大量の水が得られることが知られています。 したがって、必要に応じて、ラクダはそのこぶから最大半セントの水を抽出することができます。

水消費の経済性の観点から、アメリカのトビネズミのジャンパー(カンガルーネズミ)はさらに驚くべきものです。 彼らは決して飲まない。 カンガルーネズミもアリゾナ砂漠に生息し、種や乾いた草をかじります。 彼らの体内にあるほとんどすべての水は内因性です、すなわち。 食物の消化中に細胞内で生成されます。 実験によると、カンガルーネズミに与えられた100gのパール大麦から、54gの水を消化して酸化させたのです!

気嚢は鳥の体温調節に重要な役割を果たします。 暑い時期には、気嚢の内面から水分が蒸発し、体を冷やすのに役立ちます。 これに関連して、鳥は暑い時期にくちばしを開きます。 (Katz//./>物理学の授業での生物物理学。-M。:Education、1974)。

n。独立した仕事

どれの 放出された熱量mri 20kgの石炭の完全燃焼? (答え: 418 MJ)

50リットルのメタンが完全に燃焼する間にどのくらいの熱が放出されますか? 0.7 kg /m3に等しいメタンの密度を取ります。 (回答:-1.7 MJ)

ヨーグルトのグラスにそれは書かれています:エネルギー値72kcal。 製品のエネルギー値をJで表します。

あなたの年齢の学童のための毎日の食糧配給の発熱量は約1.2MJです。

1)脂肪質のカッテージチーズ100g、小麦パン50g、牛肉50g、ジャガイモ200gを摂取するだけで十分ですか。 必要な追加データ:

  • ファットカッテージチーズ9755;
  • 小麦パン9261;
  • 牛肉7524;
  • じゃがいも3776。

2)とまり木100g、新鮮なきゅうり50g、ブドウ200g、ライ麦パン100g、ひまわり油20g、アイスクリーム150gを日中に摂取するだけで十分ですか。

比熱qx10 3、J / kg:

  • とまり木3520;
  • 新鮮なきゅうり572;
  • ブドウ2400;
  • ライ麦パン8884;
  • ひまわり油38900;
  • クリーミーなアイスクリーム7498。、

(回答:1)約2.2MJが消費されました-十分です。 2)消費 3.7 MJで十分です。)

2時間のレッスンの準備をするとき、あなたは約800kJのエネルギーを費やします。 スキムミルク200mlを飲み、小麦パン50gを食べると元気になりますか? 脱脂乳の密度は1036kg/m3です。 (答え:約1MJが消費されます-十分です。)

ビーカーからの水をアルコールランプの炎で加熱した容器に注ぎ、蒸発させた。 燃やされたアルコールの質量を計算します。 船舶の暖房と空気の暖房の損失は無視できます。 (答え: 1.26 g。)

  • 1トンの無煙炭が完全に燃焼する間にどのくらいの熱が放出されますか? (答え: 26.8。 109 J.)
  • 50 MJの熱を放出するには、どのくらいの量のバイオガスを燃焼させる必要がありますか? (回答:2 kg。)
  • 5リットルの燃料油の燃焼中に放出される熱量はどれくらいですか。 ラフト ネス 890 kg /m3に等しい燃料油を取ります。 (答え: 173 MJ。)

お菓子の箱には、100gのカロリーは580kcalと書かれています。 製品のnyl含有量をJで表します。

さまざまな食品のラベルを読んでください。 エネルギーを書き留めます 私は、ジュールまたはka-Yuri(キロカロリー)で表現した製品の価値(カロリー量)。

1時間サイクリングする場合、約2,260,000Jのエネルギーを消費します。 さくらんぼ200gを食べたら、エネルギーの蓄えを取り戻しますか?