№ 4. Измерение относительной влажности воздуха. Цель: определить относительную влажность воздуха в классной комнате. Приборы и материалы: термометр, кусочек ткани, сосуд с водой. 1. Измерьте температуру воздуха в классной комнате. 2. Запишите результаты прямых измерений с абсолютной погрешностью, равной цене деления шкалы термометра, в таблицу 14: t, °C; tвл, °C; Δt, °C; φ, %. 3. Обмотайте резервуар термометра кусочком ткани и смочите ткань водой комнатной температуры. 4. После прекращения изменения температуры определите показание влажного термометра. 5. Найдите разность показаний сухого и влажного термометров. 6. По таблице 6 определите относительную влажность воздуха. 7. Если в кабинете есть психрометр, определите с его помощью относительную влажность и сравните значения. 8. Сделайте вывод о значении относительной влажности воздуха в классе и о соответствии санитарным нормам для школ (40–60%).

Фактические показания термометров в изображении отсутствуют, поэтому ниже приведён условный пример выполнения. Измерения и принятые для примера значения нужно заменить результатами в классе. Для примера считаем, что цена деления термометра равна 1 °C.

1. Пусть температура воздуха по сухому термометру равна 22 °C, а после смачивания ткани установившееся показание влажного термометра — 16 °C. С учётом принятой цены деления результаты записываем как (22 ± 1) °C и (16 ± 1) °C.

2. Разность показаний: \(\Delta t = 22 - 16 = 6\) °C.

3. Таблица 6 на фотографии отсутствует, поэтому точное табличное значение проверить нельзя. Для условной оценки используем психрометрическое соотношение: \(\varphi \approx 100\,\frac{e_s(t_{вл})-A P\Delta t}{e_s(t)}\), где \(e_s(16)\approx1.818\) кПа, \(e_s(22)\approx2.644\) кПа, \(P\approx101.3\) кПа и \(A=0.00066(1+0.00115t_{вл})\). Подстановка даёт \(\varphi\approx53\%\). Это оценочное значение; при выполнении опыта следует определить его по таблице 6.

Таблица 14, условный пример:

Для условного сравнения предположим, что психрометр показал 54%. Это близко к полученной оценке 53%; расхождение составляет около 1 процентного пункта.

Вывод: относительная влажность характеризует содержание водяного пара в воздухе по отношению к максимально возможному при данной температуре. В условном примере влажность около 53%, то есть находится в пределах школьной нормы 40–60%.