中2理科「湿度の計算の仕方」

「露点・湿度の計算の仕方」についてのまとめです。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・露店グラフから求めさせたり、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。それでは、中2理科の「露点・湿度の計算の仕方」についてのまとめです。

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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。
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湿度

湿度は、空気の湿り具合。単位はパーセント(%)。

湿度の計算

  • 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

<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

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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雲のでき方

雲の正体は小さな水滴や氷の結晶である.

  1. 空気中のかたまりが上昇。
  2. 上空の気圧が低いため、空気のかたまりが膨張(断熱膨張)し、温度が下がる。
  3. 露点に達して、水蒸気が凝結し、水滴や氷の結晶になる。
  4. こうして、雲ができる

雲ができる条件

雲ができるためには、空気が上昇することを(上昇気流)が絶対必要である。上昇気流が生じるところとして、地面が強く熱せられたとき、低気圧の中心付近、空気が高い山を越える時、前線付近があります。

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雨のでき方

  1. 雲を作る水滴や氷の結晶が溶けて落下する。
  2. 氷の結晶が溶けないで落下する。(雪やひょう)

露と霧

➊露…空気中の水蒸気が凝結して付着したもの。水蒸気が直接、氷の結晶になると霜。
➋霧…空気中の水蒸気が凝結して空気中に浮かんでいるもの.

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