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中2理科「湿度の求め方のポイントと練習問題」

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中2理科「湿度の求め方のポイントと練習問題」です。

この単元では、飽和水蒸気量と気温のグラフから、露点、湿度を求めたり、気温・湿度・グラフから露点など求めさせたり、グラフに関する出題が多いです。また、雲のでき方を実験で問う問題、湿度の計算問題もよく出ます。そのあたりをみていきましょう。

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湿度の計算(求め方)

湿度の求め方図解・公式

  • 湿度(%)=(空気中に含まれる水蒸気量(g/m3)/そのときの気温の飽和水蒸気量(g/m3))×100

湿度は、空気の湿り具合。単位はパーセント(%)。
<練習問題>
1m3中に10.4gの水蒸気を含む20℃の空気の湿度は何パーセントか。20℃の空気の飽和水蒸気量は17.3g/m3である。

<解説・解答>
先ほどの公式に与えられた数値をそのままあてはめると、
(10.4÷17.3)×100=60.1

露点

露点とは飽和水蒸気に達したときの温度のことです。

  • 飽和…限度いっぱいまで水蒸気を含んだ状態。
  • 飽和水蒸気量…空気1m3に含むことができる水蒸気の最大量。単位はg/m3で、気温が高いほど大きい。
  • 露点…空気中の水蒸気の一部が凝結し始める温度。気体から液体になるときで、空気中の水蒸気量が大きいほど多い。

乾湿計と湿度

乾球の示度と乾球と湿球の示度の差を湿度表にあてはめる。湿度が低いほど乾球と湿球の示度の差が大きい。

湿度の性質・変化

気温が高いほど湿度低く、気温が低いほど湿度高い。

  • 晴れの日…気温が高くなると湿度は低くなり、気温が低くなると温度は高くなる。気温と湿度は反対の変化。
  • 雨の日…普通、湿度は高いのであまり変化しない。
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乾湿計の利用の解き方(手順)

  1. 乾球の示度にあたる気温を確認する。(気温=乾球の示度)
  2. 乾球の示度と湿球の示度の差を確認する。
  3. 乾球の示度とその差がクロスしたところが湿度となる。

乾湿計のポイント

  1. 常に乾球の示度は湿球の示度(温度)以上である。
  2. 乾球の示度と乾球と湿球の示度の差を湿度表にあてはめる。湿度が低いほど乾球と湿球の示度の差が大きい。
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湿度を求める練習問題

【問1】下図の乾湿計を見ると、乾球が24℃、湿球が21℃を示していました。このときのときの気温は何℃か。また湿度は何%か。乾湿計を利用し求めなさい。

乾湿計その①

乾湿計その①

【問2】下図の乾湿計を見ると、乾球が14℃、湿球が11℃を示していました。このときのときの気温は何℃か。また湿度は何%か。乾湿計を利用し求めなさい。

乾湿計その②

乾湿計その②

【問3】ある日の12時の気温は34℃で湿度は46%でした。このとき、湿球温度計の示度は何℃であったか。またその理由を簡潔に述べよ。

乾湿計③

乾湿計③

【問4】乾湿計は、乾球の示度と湿球の示度の差から(   )がわかる。また、アネロイド気圧計は、内部を新旧にした金属製容器で針の動きから(   )を測定できる。(   )にそれぞれ適語を入れよ。

湿度を求める練習問題の解答

【問1】気温24℃、湿度75%

(解説)乾湿計では、乾球の示度が気温を表します。よって、気温は24℃です。また、乾球の示度が24℃、乾球と湿度の示度の差が24-21=3だから、湿度は75%です。

【問2】気温14℃、湿度67%

(解説)乾湿計では、乾球の示度が気温を表します。よって、気温は14℃です。また、乾球の示度が14℃、湿球の示度が11℃で、乾球と湿度の示度の差が14-11=3だから、湿度は67%です。

【問3】示度25℃

理由:気温が34℃、湿度が46%であるので、温度差から乾球と湿球の示度の差は9.0℃とわかる。常に、乾球の示度は湿球の示度以上なので、34-9=25となり25℃となる。

【問4】(順に)湿度、気圧

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