ĐỘ ẨM CỦA KHÔNG KHÍ
A)Tóm tắt lý thuyết:
1,Độ ẩm tuyệt đối:
Độ ẩm tuyệt đối a của không khí là đại lượng đo bằng khối lượng hơi nước (tính ra gam) chứa trong 1 m$^{3}$ không khí.
Đơn vị của độ ẩm tuyệt đối là g/m$^{3}$.
2,Độ ẩm cực đại:
Độ ẩm cực đại A của không khí ở một nhiệt độ nào đó là đại lượng có giá trị bằng khối lượng tính ra gam của hơi nước bão hòa chứa trong 1 m$^{3}$ không khí ở nhiệt độ ấy.
Đơn vị của độ ẩm cực đại là g/m$^{3}$.
3,Độ ẩm tỉ đối (hay độ ẩm tương đối):
Độ ẩm tỉ đối f của không khí là đại lượng đo bằng tỉ số phần trăm giữa độ ẩm tuyệt đối a và độ ẩm cực đại A của không khí ở cùng nhiệt độ:
$f=\frac{a}{A}.100%$
Hoặc tính gần đúng bằng tỉ số phần trăm giữa áp suất riêng phần p của hơi nước và áp suất p$_{bh}$ của hơi nước bão hòa trong không khí ở cùng một nhiệt độ:
$f\approx \frac{p}{{{p}_{bh}}}.100%$
Lưu ý: Không khí càng ẩm thì độ ẩm tỉ đối của nó càng cao.
Biểu thức tính khối lượng hơi nước: m = aV = fAV.
Có thể đo độ ẩm của không khí bằng các ampe kế: ampe kế tóc, ampe kế khô – ướt, ampe kế điểm sương.
4,Ảnh hưởng của độ ẩm không khí:
Độ ẩm tỉ đối của không khí càng nhỏ, sự bay hơi qua lớp da càng nhanh, thân người càng dễ bị lạnh.
Độ ẩm tỉ đối cao hơn 80% tạo điều kiện cho cây cối phát triển, nhưng lại dễ làm ẩm mốc, hư hỏng các máy móc, dụng cụ,…
Để chống ẩm, người ta phải thực hiện nhiều biện pháp như dùng chất hút ẩm, sấy nóng, thông gió,…
5,Áp suất hơi bão hòa – điểm sương:
Áp suất mà tại đó tốc độ bay hơi của nước bằng tốc độ ngưng tụ hơi nước gọi là áp suất hơi bão hòa.
Điểm sương là giá trị mà tại đó hơi nước trong không khí đạt đến giá trị bão hòa ở nhiệt độ xác định. Nếu nhiệt độ tiếp tục giảm hơi nước sẽ ngưng tụ thành nước.
B)Bài tập minh họa:
Câu 1: Khi nói về độ ẩm tuyệt đối câu nào sau đây là đúng?
A.Có độ lớn bằng khối lượng hơi nước tính ra g trong 1 m$^{3}$ không khí.
B.Có độ lớn bằng khối lượng hơi nước tính ra kg trong 1 m$^{3}$ không khí.
C.Có độ lớn bằng khối lượng hơi nước bão hòa tính ra g trong 1 m$^{3}$ không khí.
D.Có độ lớn bằng khối lượng hơi nước tính ra g trong 1 cm$^{3}$ không khí.
Hướng dẫn
Độ ẩm tuyệt đối a của không khí là đại lượng đo bằng khối lượng hơi nước (tính ra gam) chứa trong 1 m$^{3}$ không khí.
Chọn đáp án C.
Câu 2: Khi nói về độ ẩm cực đại, câu nào dưới đây là không đúng?
A.Độ ẩm cực đại là độ ẩm của không khí bão hòa hơi nước.
B.Khi làm lạnh không khí đến một nhiệt độ nào đó, hơi nước trong không khí trở nên bão hòa và không khí có độ ẩm cực đại.
C.Khi làm nóng không khí, lượng hơi nước trong không khí tăng và không khí có độ ẩm cực đại.
D.Độ ẩm cực đại có độ lớn bằng khối lượng riêng của hơi nước bão hòa trong không khí tính theo đơn vị g/m$^{3}$.
Hướng dẫn
Ta có: Độ ẩm cực đại A của không khí ở một nhiệt độ nào đó là đại lượng có giá trị bằng khối lượng tính ra gam của hơi nước bão hòa chứa trong 1m$^{3}$ không khí ở nhiệt độ ấy.
$\Rightarrow $ Các phương án:
A, B, D – đúng
C – sai
Chọn đáp án C.
Câu 3: Điểm sương là:
A.Nơi có sương.
B.Lúc không khí bị hóa lỏng.
C.Nhiệt độ của không khí lúc hóa lỏng.
D.Nhiệt độ tại đó hơi nước trong không khí bão hòa.
Hướng dẫn
Điểm sương: Là giá trị mà tại đó hơi nước trong không khí đạt đến giá trị bão hòa ở nhiệt độ xác định. Nếu nhiệt độ tiếp tục giảm hơi nước sẽ ngưng tụ thành nước.
Chọn đáp án D.
Câu 4: Khi không khí càng ẩm thì:
A.Độ ẩm tỉ đối của nó không đối.
B.Độ ẩm tỉ đối của nó càng thấp.
C.Độ ẩm tỉ đối của nó càng cao.
D.Độ ẩm tỉ đối không phụ thuộc vào độ ẩm của không khí.
Hướng dẫn
Không khí càng ẩm thì độ ẩm tỉ đối của nó càng cao.
Chọn đáp án C.
Câu 5: Nếu nung nóng không khí thì:
A.Độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm tương đối đều tăng.
B.Độ ẩm tuyệt đối không đối, độ ẩm tương đối giảm.
C.Độ ẩm tuyệt đối không đổi, độ ẩm tương đối tăng.
D.Độ ẩm tuyệt đối tăng, độ ẩm tương đối không đổi.
Hướng dẫn
Vận dụng lí thuyết về độ ẩm không khí. Nếu nung nóng không khí thì:
+Độ ẩm tuyệt đối không đổi.
+Độ ẩm cực đại tăng.
+Độ ẩm tương đối giảm.
Chọn đáp án B.
Câu 6: Nếu làm lạnh không khí thì:
A.Độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm tương đối giảm.
B.Độ ẩm cực đại giảm, độ ẩm tương đối giảm.
C.Độ ẩm cực đại giảm, độ ẩm tương đối tăng.
D.Độ ẩm cực đại giảm, độ ẩm tuyệt đối giảm.
Hướng dẫn
Vận dụng kí thuyết về độ ẩm không khí. Nếu làm lạnh không khí thì:
+Độ ẩm tuyệt đối không đổi.
+Độ ẩm cực đại giảm.
+Độ ẩm tương đối tăng.
Chọn đáp án C.
Câu 7: Kết luận nào sau đây là đúng?
A.Không khí càng ẩm khi nhiệt độ càng thấp.
B.Không khí càng ẩm khi lượng hơi nước trong không khí càng nhiều.
C.KHông khí càng ẩm khi hơi nước chứa trong không khí càng gần trạng thái bão hòa.
D.Cả 3 kết luận trên.
Hướng dẫn
Không khí càng ẩm khi hơi nước chứa trong không khí càng gần trạng thái bão hòa.
Chọn đáp án C.
Câu 8: Không khí ở 25$^{0}$C có độ ẩm tương đối là 70%. Khối lượng hơi nước có trong 1 m$^{3}$ không khí là bao nhiêu? Biết độ ẩm cực đại của không khí ở 25$^{0}$C là 23 g/m$^{3}$.
A.23g B.7g C.17,5g D.16,1g
Hướng dẫn
Ta có:
+Độ ẩm cực đại ở 25$^{0}$C: A = 23 g/m$^{3}$
+Mặt khác ta có độ ẩm tương đối: $f=\frac{a}{A}.100%$
$\Rightarrow $ Độ ẩm tuyệt đối: a = fA = 0,7.23 = 16,1 g/m$^{3}$
Chọn đáp án D.
Câu 9: Không khí ở một nơi có nhiệt độ 30$^{0}$C, có điểm sương là 20$^{0}$C. Độ ẩm tuyệt đối của không khí tại đó là bao nhiêu? Biết độ ẩm cực đại ở nhiệt độ 20$^{0}$C là A = 17,3 g/m$^{3}$.
A.30,3 g/m$^{3}$ B.17,3 g/m$^{3}$
C.23,8 g/m$^{3}$ D. Một giá trị khác.
Hướng dẫn
Độ ẩm tuyệt đối của không khí bằng độ ẩm cực đại ở điểm sương 20$^{0}$C có giá trị 17,3 g/m$^{3}$.
Chọn đáp án B.
Câu 10: Trong một căn phòng diện tích 40 m$^{2}$, chiều cao của căn phòng là 2,5m. Nhiệt độ trong phòng là 30$^{0}$C, độ ẩm tỉ đối của không khí là 60%, độ ẩm cực đại cảu không khí là 30,3 g/m$^{3}$. Sử dụng điều hòa nhiệt độ để giảm nhiệt độ phòng xuống 20$^{0}$C thì lượng hơi nước cần ngưng tụ là bao nhiêu gam? Biết độ ẩm cực đại và độ ẩm tỉ đối của không khí ở nhiệt độ 20$^{0}$C lần lượt là 17,3 g/m$^{3}$ và 40%.
A.1126g B.1818g C.692g D.2510g
Hướng dẫn
+Áp dụng biểu thức tính thể tích hình hộp: V = S$_{d}$.h
+Vận dụng biểu thức: $f=\frac{a}{A}.100%$
+Vận dụng biểu thức tính khối lượng hơi nước: m = aV = 1126g
Chọn đáp án A.
Câu 11: Độ ẩm tỉ đối của không khí trong một bình kín dung tích 0,5 m$^{3}$ là 50%. Khi độ ẩm tỉ đối của không khí là 40% khối lượng hơi nước ngưng tụ là 1gam. Biết nhiệt trong bình là không đổi, thể tích hơi nước ngưng tụ trong bình không đáng kể tính độ ẩm cực đại của không khí trong bình.
A.A = 10 g/m$^{3}$ B.A = 2,22 g/m$^{3}$
C.A = 1,8 g/m$^{3}$ D.A = 20 g/m$^{3}$
Hướng dẫn
+Vận dụng biểu thức: $f=\frac{a}{A}.100%$
+Vận dụng biểu thức tính khối lượng hơi nước: m = aV = fAV
$\Rightarrow $ A = 20 g/m$^{3}$
Chọn đáp án D.
Câu 12: Độ ẩm tương đối của không khí ở nhiệt độ 20$^{0}$C là 80% thể tích của đám mây là 10$^{10}{{m}^{3}}$. Tính lượng mưa rơi xuống khi nhiệt độ không khí giảm xuống 10$^{0}$C và 20$^{0}$C lần lượt là 9,4 g/m$^{3}$ và 17,3 g/m$^{3}$.
A.9,4.10$^{10}$g B.4,44.10$^{10}$g
C.7,9.10$^{10}$ g D.3,12.10$^{10}$g
Hướng dẫn
Vận dụng biểu thức tính khối lượng hơi nước: m = aV = fAV
Chọn đáp án B.
Câu 13: Ban ngày nhiệt độ cảu không khí là 15$^{0}$C, độ ẩm tương đối là 64%. Ban đêm nhiệt độ xuống đến 5$^{0}$C. Hỏi có sương không nếu có hãy tính khối lượng hơi nước ngưng tụ trong 1 m$^{3}$ không khí? Biết độ ẩm cực đại của không khí ở nhiệt độ 15$^{0}$C là 12,8 g/m$^{3}$, độ ẩm tuyệt đối của không khí ở nhiệt độ 5$^{0}$C là 6,8 g/m$^{3}$.
A.12,8g B.6,8g C.1,4g D.2,8g
Hướng dẫn
+Vận dụng biểu thức: $f=\frac{a}{A}.100%$
+Vận dụng biểu thức tính khối lượng hơi nước: m = aV = fAV
Chọn đáp án C.
