Описание прибора и измерения
Стандартный аспирационный психрометр имеет два специальных одинаковых термометра, баллончик одного из них (правого) покрыт батистом. Аспиратор имеет пружинный вентилятор, который заводится ключом. Скорость воздушного потока выше баллончиков 2,5 м/с. Для уменьшения теплообмена прибора его металлические части никелированы.
Измерения требуют очень аккуратной работы!
Подготовить таблицу данных эксперимента:
| № п/п | Определяемая величина | Ед. изм. | Значение |
| Температура окружающего воздуха (показания сухого термометра) [t] | ºС | ||
| Показания мокрого термометра [t1] | мм рт. ст. | ||
| Атмосферное давление [H] | мм рт. ст. | ||
| Упругость насыщенных паров воды [РH] | ºС | ||
| Разность показаний термометров [t-t1] | град | ||
| Упругость паров воды [Р] | мм рт. ст. | ||
| Относительная влажность по формуле 2 [r] | % | ||
| Относительная влажность по таблице 2 [r] | % | ||
| Относительная влажность по номограмме [r] | % | ||
| Абсолютная влажность по формуле 1а [q] |
Указания к измерениям:
1. Смачивание батиста производится дистиллированной водой при помощи резиновой груши с пипеткой. Легким нажатием груши засасывают столбик воды не больше 1см от конца пипетки. Зажимают шланг для закрепления положения уровня воды. Пипетка осторожно вводится в трубку для смачивания батиста. Открывают зажим, вода выливается на батист.
Следует не допускать попадания воды на другой термометр и внутреннюю поверхность трубки.
2. Завести вентилятор (5-6 оборотов ключа)
3. Вести наблюдение за термометрами.
4. Через 4…5 мин, когда показания установятся, их записывают в таблицу.
Вентилятор при этом должен работать полным ходом!
Необходимо сразу отметить в таблице десятые доли градусов мокрого термометра t1, только после этого фиксировать целую часть, а также значение сухого термометра t.
5. Атмосферное давление Н определить по барометру (узнать у лаборанта значение давления по данным Интернета по Якутску).
Указания к расчетам:
6. Из таблицы 1 взять величину давления насыщенного пара Рн при температуре окружающего воздуха.
7. Вычислить значение упругости паров воды р:
(6)
8. По формуле (2) определить относительную влажность r.
9. По таблице (2) определить относительную влажность r.
10. По номограмме определить относительную влажность r.
11. По формуле (1а) определить абсолютную влажность q.
Результаты измерений (результат полученный для относительной влажности воздуха по формуле 2) сравнить с численными данными (результат полученный для относительной влажности воздуха по таблице 2 и по номограмме).
Удобно оценивать влажность графически по номограммам в виде кривых, с помощью которых, зная температуры t и t1, определяется величина относительной влажности.
Контрольные вопросы:
1. Диаграмма состояния.
2. Условия фазового равновесия.
3. Критическая точка.
4. Абсолютная влажность.
5. Упругость водяных паров.
6. Определение относительной влажности.
7. Точка росы.
8. Чем объясняется густой туман зимой в г. Якутске?
9. Когда относительная влажность больше, летом вечером или под утро?
10. От каких величин зависит постоянная психрометра?
Ответы на контрольные вопросы рекомендуется искать в литературе указанной в конце описания лабораторной работы!!!
Таблица 1
Давление и плотность насыщающего водяного пара
При разных температурах.
| t, ˚С | р, мм рт. ст. | m, г | t, ˚C | р, мм рт. ст. | m, г | t, ˚C | р, мм рт. ст. | m, г |
| -30 -29 -28 -27 -26 -25 -24 -23 -22 -21 -20 -19 -18 -17 -16 -15 -14 -13 -12 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 | 0.28 0.31 0.35 0.38 0.43 0.47 0.52 0.58 0.64 0.70 0.77 0.85 0.94 1.03 1.13 1.24 1.36 1.49 1.63 1.78 1.95 2.13 2.32 2.53 2.76 3.01 3.28 3.57 | 0.33 0.37 0.41 0.46 0.51 0.55 0.60 0.66 0.73 0.80 0.88 0.96 1.05 1.15 1.27 1.38 1.51 1.65 1.80 1.96 2.14 2.33 2.54 2.76 2.99 3.24 3.51 3.81 | -2 -1 | 3.88 4.22 4.58 4.93 5.29 5.60 6.10 6.54 7.01 7.51 8.05 8.61 9.21 9.84 10.52 11.23 11.99 12.79 13.63 14.53 15.48 16.48 17.54 18.65 19.83 21.07 22.38 23.76 | 4.13 4.47 4.84 5.22 5.60 5.98 6.40 6.84 7.3 7.8 8.3 8.8 9.4 10.0 10.7 11.4 12.1 12.8 13.6 14.5 15.4 16.3 17.3 18.3 19.4 20.6 21.8 23.0 | 25.21 26.74 28.35 30.04 31.82 33.70 35.66 37.73 39.90 42.18 44.56 47.07 49.69 52.44 55.32 71.88 92.5 118.0 149.4 187.5 233.7 289.1 355.1 433.6 525.8 633.9 760.0 | 24.4 25.8 27.2 28.7 30.3 32.1 33.9 35.7 37.6 39.6 41.8 44.0 46.3 48.7 51.2 65.4 83.0 104.3 |
m –масса 1 м3 пара, выражается в граммах.
Таблица 2.
Психометрическая таблица относительной влажности воздуха (в %)
| Показа-ния сухого термо-метра, ˚С | Разность показаний сухого и влажного термометров, ˚ С | ||||||||||
Литература
1. Кикоин И.К., Кикоин А.К. Молекулярная физика.
2. Сивухин Д.И. Курс общей физики. П.113.
3. Яворский Б.М. Курс физики. П.8 – 11.
4. Иверонова В.И. Физпрактикум. Т.1.