A. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM
1. Độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm cực đại
- Độ ẩm tuyệt đối a của không khí là đại lượng đo bằng khối lượng hơi nước (tính ra gam) chứa trong 1m3 không khí.
- Độ ẩm cực đại A là độ ẩm tuyệt đối của không khí chứa hơi nước bão hòa, giá trị của nó tăng theo nhiệt độ. Đơn vị đo của các đại lượng này đều là g/m3.
2. Độ ẩm tỉ 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 pbh của hơi nước bão hòa trong không khí ở cùng một nhiệt độ:
f\[\approx \frac{p}{{{p}_{bh}}}\].100%
- Không khí càng ẩm thì độ ẩm tỉ đối của nó càng cao.
- Có thể đo độ ẩm của không khí bằng các loại ẩm kế.
B. BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI
Câu 1: trang 213 - sgk vật lí 10
Độ ẩm tuyệt đối là gì? Độ ẩm cực đại là gì? Nói rõ đơn vị đo của các đại lượng này.
Hướng dẫn giải
Độ ẩm tuyệt đối a của không khí là đại lượng đo bằng khối lượng hơi nước (tính ra gam) chứa trong 1m3 không khí.
Độ ẩm cực đại A là độ ẩm tuyệt đối của không khí chứa hơi nước bão hòa, giá trị của nó tăng theo nhiệt độ.
Đơn vị đo của các đại lượng này đều là g/m3
Câu 2: trang 213 - sgk vật lí 10
Độ ẩm tỉ đối là gì? Viết công thức và nêu ý nghĩa của đại lượng này.
Hướng dẫn giải
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%
Câu 3: trang 213 - sgk vật lí 10
Viết công thức gần đúng của độ ẩm tỉ đối dùng trong khí tượng học.
Hướng dẫn giải
Độ ẩm tỉ đối dùng trong khí tượng học tính gần đúng bằng tỉ số phần trăm giữa áp suất riêng phần p của hơi nước và áp suất pbh của hơi nước bão hòa trong không khí ở cùng một nhiệt độ:
f\[\approx \frac{p}{{{p}_{bh}}}\].100%
Câu 4: trang 213 - sgk vật lí 10
Khi nói về độ ẩm tuyệt đối, câu nào dưới đây là đúng?
A. Độ ẩm tuyệt đối của không khí có độ ẩm bằng khối lượng ( tính ra kilogam ) của hơi nước có trong 1m3 không khí.
B. Độ ẩm tuyệt đối của không khí có độ lớn bằng khối lượng ( tính ra gam ) của hơi nước có trong 1 cm3 không khí.
C. Độ ẩm tuyệt đối của không khí có độ lớn bằng khối lượng ( tính ra gam ) của hơi nước có trong 1 m3 không khí.
D. Độ ẩm tuyệt đối của không khí có độ lớn bằng khối lượng ( tính ra kilogam) của hơi nước có trong 1 cm3 không khí.
Hướng dẫn giải
Chọn C. Độ ẩm tuyệt đối của không khí có độ lớn bằng khối lượng ( tính ra gam ) của hơi nước có trong 1 m3 không khí.
Câu 5: trang 214 - sgk vật lí 10
Khi nói về độ ẩm cực đại, câu nào dưới đây là không đúng?
A. Khi làm nóng không khí, lượng hơi nước trong không khí tăng và không khí có độ ẩm cực đại.
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. Độ ẩm cực đại là độ ẩm của không khí bão hòa hơi nước.
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/m3.
Hướng dẫn giải
Chọn A.
Câu 6: trang 214 - sgk vật lí 10
Ở cùng một nhiệt độ và áp suất, không khí khô năng hơn hay không khí ẩm nặng hơn? Tại sao ? Cho biết khối lượng mol của không khí là μ = 29 g/ mol.
A. Không khí khô nặng hơn. Vì cùng nhiệt độ và áp suất thì không khí có khối lượng lớn hơn.
B. Không khí ẩm nặng hơn. Vì cùng nhiệt độ và áp suất thì nước có khối lượng lớn hơn.
C. Không khí khô nặng hơn. Vì ở cùng nhiệt độ và áp suất thì không khí khô có khối lượng riêng lớn hơn khối lượng riêng của không khí ẩm.
D. Không khí ẩm nặng hơn. Vì ở cùng nhiệt độ và áp suất thì không khí ẩm có khối lượng riêng lớn hơn khối lượng riêng của không khí khô.
Hướng dẫn giải
Chọn C. Không khí khô nặng hơn. Vì ở cùng nhiệt độ và áp suất thì không khí khô có khối lượng riêng lớn hơn khối lượng riêng của không khí ẩm.
Câu 7: trang 214 - sgk vật lí 10
Mặt ngoài của một cốc nước thủy tinh đang đựng nước đá thường có nước đọng thành giọt và làm ướt mặt cốc. Giải thích vì sao?
Hướng dẫn giải
Lớp không khí tiếp xúc với mặt ngoài của thành cốc thủy tinh đang đựng nước đá bị làm lạnh xuống đến nhiệt độ dưới điểm sương của nó nên hơi nước trong không khí đọng lại thành sương và giọt làm ướt mặt ngoài của thành cốc.
Câu 8: trang 214 - sgk vật lí 10
Không khí ở 300C có độ ẩm tuyệt đối là 21,53 g/m3. Hãy xác định độ ẩm cực đại và suy ra độ ẩm tỉ đối của không khí ở 300C.
Hướng dẫn giải
Độ ẩm cực đại A ở 300C đúng bằng khối lượng riêng của hơi nước bão hòa trong không khí ở cùng nhiệt độ này. Theo bảng 39.1, ta xác định được:
A = 30,29 g/m3.
Từ đó muốn xác định độ ẩm tỉ đối của không khí ở 300C bằng:
f=\[\frac{a}{A}\].100% =\[\frac{21,53}{30,29}\approx 71\]%
Câu 9: trang 214 - sgk vật lí 10
Buổi sáng, nhiệt độ không khí là 230C và độ ẩm tỉ đối là 80%. Buổi trưa, nhiệt độ không khí là 300C và độ ẩm tỉ đối là 60%. Hỏi vào buổi nào không khí chứa nhiều hơi nước hơn ?
Hướng dẫn giải
Buổi sáng nhiệt độ không khí là t1 = 230C, độ ẩm tỉ đối là f1 = 80%.
Dựa vào bảng 39.1 ta suy ra độ ẩm cực đại (đo bằng khối lượng riêng của hơi nước bão hòa trong không khí) ở nhiệt độ 230C là A1= 20,60 g/m3.
Độ ẩm tuyệt đối của không khí ở 230C là:
a1 = f1. A1 = 80%.20,6 = 16,48 g/m3
Buổi trưa nhiệt độ không khí là t2 = 300C và độ ẩm tỉ đối f2 = 60%.
Dựa vào bảng 39.1 ta suy ra độ ẩm cực đại (đo bằng khối lượng riêng của hơi nước bão hòa trong không khí) ở nhiệt độ 300C là A2 = 30,29 g/m3
Độ ẩm tuyệt đối của không khí ở 300C là:
a2 = f2. A2 = 60%. 30,29 = 18,174 g/m3.
Theo trên ta thấy 1 m3 không khí buổi sáng chi chứa 16,48g hơi nước, còn buổi trưa tới 18,174 g/m3.
Như vậy không khí buổi trưa chứa nhiều hơi nước hơn so với buổi sáng.