Как составит исследования влажности воздуха в помещении

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Емельяновская средняя общеобразовательная школа №1

Исследовательская
работа

«Измерение
влажности воздуха»

                              
Автор: 

                                                    
Маньковский Данил,

                                                    
ученик 8 «В» класса

                                         
Руководитель:

                                                     
                     Шерешевец Маргарита Петровна,

                                            
учитель физики

Емельяново – 2020

Содержание

Введение

1. Теоретические основы исследования влажности воздуха

1.1 Понятие влажности воздуха

1.2 Приборы для измерения влажности
воздуха в помещении

1.3 Влияние влажности воздуха на
жизнедеятельность человека.

2. Практическое определение влажности в разных
помещениях жилой  квартиры

2.1 Методика проведения измерений

2.2 Результаты проведения измерений

Заключение

Список литературы

Введение

Актуальность.  Воздух
– неотъемлемая часть в жизни каждого человека, один из источников жизни.
Человек не может жить без воздуха. Атмосферный воздух представляет собой смесь
различных газов и водяного пара. Важное значение для человека наряду с
температурой и давлением атмосферы имеет количество в ней водяных паров. Относительная
влажность воздуха — важный экологический показатель среды. От влажности зависит
интенсивность испарения влаги с поверхности кожи человека. А испарение влаги
имеет большое значение для терморегуляции организма. Низкая
влажность вызывает быстрое испарение и высыхание слизистой оболочки носа,
гортани, легких, что приводит к простудным и другим заболеваниям.

Высокая влажность также вызывает
некоторые негативные явления в организме человека, например, нарушается
теплообмен организма с окружающей средой, что приводит к перегреву тела, негативно
воздействует на предметы домашней обстановки, способствует появлению плесени,
которая также крайне опасна для здоровья. При слишком низкой или слишком
высокой влажности наблюдается быстрая утомляемость человека, ухудшение
восприятия и памяти.

Поддержание необходимого уровня влажности
является одним из важнейших условий создания комфортного микроклимата в квартире.

Цель работы: исследовать
влажность воздуха в комнатах жилой квартиры.

Для достижения поставленной цели
нужно решить следующие задачи:

Ø
    дать определение понятию влажность
воздуха;

Ø
    описать приборы для измерения
влажности воздуха;

Ø   
выяснить, какое влияние оказывает влажность
воздуха на организм   человека;

Ø     определить
оптимальные значения влажности воздуха в различных    условиях;

Ø
    измерить влажность воздуха в различных
помещениях квартиры и сделать выводы.

Объект исследования
– помещения жилой квартиры.

Предмет исследования –
температурный режим и процентное содержание влаги в помещениях жилой квартиры.

Методы:
анализ, синтез, наблюдение, эксперимент, сравнение.

Оборудование:
термометр, стакан воды, ватный диск.

Гипотеза:
относительная влажность воздуха в помещениях жилой квартиры соответствует
нормам, а значит благоприятно сказывается на жизнедеятельности человека.

Практическая значимость.
Результаты исследований могут использоваться в целях улучшения микроклимата любой
жилой квартиры, так как в собственной квартире люди проводят большую часть
своего времени.

1. Теоретические основы исследования влажности воздуха

 

1.1 Понятие влажности воздуха

  Для хорошего самочувствия человека
и нормального хода технологических процессов (хлебопекарное и текстильное
производство, электроника и др.) небезразлична влажность воздуха.

Влажность воздуха – это процентное
содержание в воздухе водяного пара. Если в нём содержится мало водяных паров,
то это создаёт чувство сухости во рту, одежда «электризуется» и липнет к телу,
цветы быстро засыхают, хлеб быстро черствеет, картины и деревянные предметы
«рассыхаются». Наоборот, если пар, содержащийся в воздухе, очень близок к
насыщению, то при малейшем понижении температуры произойдёт его конденсация, и
все предметы покроются капельками влаги.

Следовательно, есть потребность
ввести новую физическую величину, характеризующую влажность воздуха. Она будет
показывать, насколько пар, содержащийся в воздухе, близок к насыщению:

                                       

где    φ – относительная влажность воздуха, %;

ρ – плотность пара в
данный момент, кг/м³;

ρ_нас –
плотность насыщеннного пара, кг/м³.

Относительная влажность
воздуха показывает выраженную в процентах долю, которую составляет
плотность водяного пара, содержащегося в данный момент в воздухе, от плотности
насыщенного водяного пара при такой же температуре.

1.2 Приборы для измерения влажности воздуха в помещении

Сегодня существуют приборы, с помощью
которых можно определить влажность воздуха в помещении.

Прибор для измерения влажности
воздуха называется гигрометр.

Принцип работы этого прибора
основан на физических характеристиках материалов, из которых он состоит.
Материалы в зависимости от уровня влаги в воздухе меняют свойства: вес,
плотность, длину и другие.

Гигрометр бывает нескольких видов: волосяной,
пленочный, весовой – конденсационный, психрометрический, электронный.

Ниже кратко рассмотрим некоторые из
них.

1.
Волосяной гигрометр

Рисунок 1 – Общий вид волосяного
гигрометра

Измерительный прибор состоит из
обезжиренного синтетического волоса, стрелки, пружины и шкалы. Когда количество
паров в воздухе изменяется, происходит изменение силы натяжения волоса и
пружина реагирует на эти изменения, меняя положение стрелки на шкале. Диапазон
определения влажности у волосяного гигрометра – от 30 до 80%.

2. Пленочный гигрометр

Чувствительного элементом здесь
служит пленка, которая также при изменении уровня влажности стягивается или
растягивается.

Это приводит в движение противовес,
который меняет угол наклона стрелки по шкале. Рабочий диапазон также составляет
от 30 до 80%.

 

Рисунок 2 – Общий вид пленочного
гигрометра:

1 – органическая пленка, 2 – стрелка с
противовесом, 3 – шкала

3. Психрометрический гигрометр

Рисунок 3 – Общий вид психрометрического
гигрометра

Психрометр основан на взаимодействии
между собой «сухого» и «влажного» термометров. В приборе установлены два
градусника с подкрашенными жидкостями (красного и синего цветов). Одна из этих
трубок обмотана хлопчатобумажной тканью, конец которой погружен в резервуар с
раствором. Ткань намокает, а затем влага начинает испаряться, тем самым
охлаждая «влажный» термометр. Чем ниже влажность воздуха в помещении, тем ниже
будут показания термометра.

Чтобы высчитать процент влажности
воздуха на психрометре, следует в таблице на приборе найти значение температуры
воздуха согласно показаниям градусника и найти разницу значений на пересечении
показателей.

4. Электронный гигрометр (цифровой)

Рисунок 4 – Общий вид электронного
гигрометра

Также известны как домашние цифровые метеостанции.
Принцип работы цифровых гигрометров строится на постоянном измерении состояния
воздуха в помещении. Прибор функционирует от электросети или бытовой батарейки.
Внутри гигрометра находится датчик, который фиксирует изменения концентрации
влаги в комнатном воздухе.

Все расчеты отображаются на дисплее
прибора, информация обновляется в режиме реального времени.

1.3 Влияние влажности воздуха на жизнедеятельность человека.

Влажность воздуха, существенно влияя
на теплообмен организма с окружающей средой, имеет большое значение для
жизнедеятельности человека.

При низкой температуре и высокой
влажности воздуха повышается теплоотдача и человек подвергается большему
охлаждению.

Сухой воздух приводит к ослаблению иммунной
системы в целом. Холодный сухой воздух препятствует попаданию кислорода в
систему кровообращения.

Зимой кожа становится сухой.
Обогревательные приборы, работающие в зимний период, вызывают испарения влаги с
кожи.

При этом естественный защитный слой кожи
становится тоньше, а сама кожа – суше. Все это способствуют более быстрому
старению кожи.

Сухой воздух является одной из
главных причин возникновения аллергии. В нем активно распространяются аллергены
(возбудители аллергических реакций).

При высокой температуре и высокой влажности
воздуха теплоотдача резко сокращается, что ведет к перегреванию организма,
особенно при выполнении физической работы. Высокая температура легче переносится,
когда влажность воздуха понижена. Так, при работе в горячих цехах оптимальное
влияние на теплообмен и самочувствие оказывает относительная влажность воздуха
20%.

Наиболее благоприятной для человека в
средних климатических условиях является относительная влажность воздуха 40-60%.

Для устранения неблагоприятного
влияния влажности воздуха в помещениях применяют вентиляцию, кондиционирование
воздуха.

Относительная влажность ниже 40% при
нормальной температуре воздуха вредна, т.к. ведет к усиленной потере влаги
организмом, что приводит к его обезвоживанию.

Особенно низкая влажность наблюдается
в зимнее время, когда работает отопление: она составляет всего 10-20%.

При низкой влажности воздуха
происходит быстрое испарение влаги с поверхности слизистых оболочек носа,
гортани, легких, что приводит к кашлю, хрипоте, увеличивает риск подхватить
респираторную инфекцию и ухудшению состояния в целом.

Потеря влаги от 6 до 8% веса человека
приводит к полуобморочному состоянию, 10% – к галлюцинациям и нарушению
глотательного рефлекса; 12% – к остановке сердца.

При слишком высоких ее показателях воздух
становится удушливым. С тела пот испаряется медленно, тело охлаждается слабо,
мы чувствуем себя некомфортно.

Грибок и плесень интенсивно
распространяются в углах и на стенах помещения. В условиях сырости быстро
портятся пищевые продукты. Влажность воздуха играет большую роль в жизни
растений и живых организмов. Чем выше влажность, тем скорость испарения меньше.
Если влажность воздуха равна 100%, то испарения нет.

2. Практическое определение влажности в разных помещениях
жилой квартиры

 

2.1 Методика проведения измерений

На основе теоретического материала и
показателей определения влажности воздуха была проведена исследовательская
работа, результаты которой изложены далее.

Методика проведения измерений.

Относительная
влажность воздуха была измерена с помощью следующих приборов (см. рис. 5):

–
термометр;

–
стакан воды;

– ватные диски.

Рисунок 5 – Приборы для измерения
влажности воздуха

Термометр устанавливался в трех
помещениях жилой квартиры (кухня, гостиная, спальня) на 10 минут и, по
истечении времени, снимались показания.

Температура в помещении измеряется с помощью
обычного ртутного термометра и записывается. Затем головку термометра необходимо
плотно обернуть мокрым ватным диском, и спустя 5 минут еще раз измерить температуру.

После этого из температуры «сухого» термометра
вычитается температуру «мокрого», а по разнице температур с помощью психрометрической
таблицы
определяется относительная влажность
воздуха в помещении.

Таблица 1 – Психрометрическая
таблица

Измерения проводились перед отопительным сезоном и во
время.

По
результатам измерений будут сделаны выводы.

2.2 Результаты проведения измерений

Измерения проводили 21 ноября 2020
года в жилой квартире по адресу Емельяновский район, п. Емельяново, пер.
Почтовый 7А.

1. Измерения на кухне.

Измерения сухой
температуры воздуха на кухне представлены на рисунке 6.

Рисунок 6 – Значение измерения
сухой температуры воздуха на кухне

Помещаем резервуар термометра во
влажную среду (намоченный ватный диск) и ждем 10 минут – см. рисунок 7.

Рисунок 7 – Значение измерения
сухой температуры воздуха на кухне

Результаты представлены на рисунке 8.

Рисунок 8 – Значение измерения
влажной температуры воздуха на кухне

Все полученные значения сведем в
таблице 2.

Таблица 2 – Измерения влажности
воздуха на кухне

1. Результаты измерений в гостиной.

Измерения температуры воздуха в
гостиной представлены на рисунке 9.

Рисунок 9 – Значение измерения
сухой температуры воздуха в гостиной

Помещаем резервуар термометра во
влажную среду (намоченный ватный диск)  и ждем 10 минут.

Результаты представлены на рисунке 10.

Рисунок 10 – Значение измерения
влажной температуры воздуха в гостиной

Все полученные значения сведем в
таблице 3.

Таблица 3 – Измерения влажности
воздуха в гостиной

3. Измерения в спальне.

Измерения сухой температуры воздуха в спальне
представлены на рисунке 11.

Рисунок 11 – Значение измерения
сухой температуры воздуха в спальне

Помещаем резервуар термометра во
влажную среду (намоченный ватный диск)  и ждем 10 минут – см. рисунок 12.

Рисунок 12 – Значение измерения
сухой температуры воздуха в спальне

Результаты представлены на рисунке 13.

Рисунок 13 – Значение измерения
влажной температуры воздуха в спальне

Все полученные значения сведем в
таблице 4.

Таблица 4 – Измерения влажности
воздуха в спальне

Все полученные значения сведем на
рисунок 14.

      
%

Рисунок 10 – Значение влажности
воздуха в гостиной, кухне и спальне

Заключение

Результаты измерений, показали, что во всех комнатах влажность
воздуха выше норм (максимально
допустимая – 65% при температуре 20-25⁰ С), о чем свидетельствуют значения
представленные в диаграмме. При изучении
влияния повышенной влажности, могу смело сделать предположение что такие
условия могут привести к перегреву тела.

В этой исследовательской
работе был изучен вопрос о влиянии влажности воздуха на жизнедеятельность
человека.

Чтобы уменьшить
негативное влияние влажности воздуха в помещениях применяют кондиционирование
воздуха, вентиляцию и др.

Результаты измерений,
показали, что не во всех комнатах влажность воздуха соответствует нормам.

Повышенная влажность была
связана с недостаточным проветриванием помещения и сушкой белья в помещении в
период низким температур за окном.

Для обеспечения
нормального уровня влажности на кухне, рекомендуется:

v
для контроля уровня влажности
повесить психрометр в комнатах;

v
чаще проветривать помещения (
не реже 2 раз в день по 15 минут).

Данную исследовательскую
работу я представил на уроке физики, рассказал о способе измерения влажности
комнат с помощью термометра и о важности поддержания влажности воздуха в
комнатах. Также я поделился рекомендациями по поддержанию нормального уровня
влажности.

Список литературы

1.       
Влажность воздуха — способы
определения, формулы и значение показателей. Электронный ресурс. Режим доступа:
[https://nauka.club/ fizika/vlazhnost-vozdukha.html]

2.       
Влажность воздуха и его
свойства. Электронный ресурс. Режим доступа:
[https://legenda-spb.com/blog/vlazhnost-vozduha-i-ego-svojstva]

3.       
Залетова Е. Н. Лабораторная
работа «Определение относительной влажности воздуха» // Физика: проблемы
преподавания. – 2004. – № 1. – С. 28–30.

4.       
Измерители влажности воздуха:
виды и применение. Электронный ресурс. Режим доступа: [https://www.eksis.ru/materials/articles/izmeriteli-vlazhnosti-vozdukha-vidy-i-primenenie.php]

5.       
Мякишев Г.Я. «Физика; учебник
для 10 класса средней школы» — М.: — Просвещение, 2010. — 325 с.

6.       
Приборы для измерения
влажности воздуха. Электронный ресурс. Режим доступа:
[https://tion.ru/blog/pribory-dlya-izmereniya-vlazhnosti-vozduha/]

7.       
Психрометрическая таблица.
Электронный ресурс. Режим доступа:
[https://samteplo.ru/spravochnik/psikhrometricheskaja-tablica.html]

8.       
Соловьянюк В. В. Ах, уж эта
влажность //Квант. – 1992. – № 11. – С. 35-37.

Министерство образования Российской
Федерации

Волжский
политехнический институт (филиал)

Волгоградского
государственного технического
университета

Кафедра:
«Химическая технология полимеров и
промышленная

экология»

ИССЛЕДОВАНИЕ
ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИЯХ

Методические указания к лабораторной
работе

РПК «Политехник»

Волгоград

2003

ББК 68.9

Б
40

ИССЛЕДОВАНИЕ
ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИЯХ:
Методические указания к лабораторной
работе /Сост. Шабанова В. П., Бондаренко
С. Н., Шиповский И. Я./ Волгоградский
государственный технический университет,
2003. – 15 с.

Описана лабораторная работа по
безопасности жизнедеятельности по
исследованию влажности воздуха в
помещениях. Приведены контрольные
вопросы и список рекомендуемой литературы,
затронуты вопросы безопасного проведения
работ.

Предназначены для лабораторных работ
студентов всех специальностей дневной
и вечерней форм обучения.

Табл.:3, Ил.2, Библиогр.:5назв.

Рецензент: к.т.н., доцент Пестов А.Г.

Печатается по решению редакционно-издательского
совета

Волгоградского государственного
технического университета

© Волгоградский государственный
технический университет, 2003

===================================================

Составители Вера
Павловна Шабанова Сергей Николаевич
Бондаренко

Иван
Яковлевич Шиповский

Исследование
влажности воздуха в помещениях

Методические указания
к лабораторной работе по дисциплине

«Безопасность
жизнедеятельности»

Редактор Е.М. Марносова

Темплан 2003., позиция
№

Подписано в
печать_______Формат 60х84. 1/16.

Бумага газетная. Печать
офсетная. Усл. Печ.л.

Уч.-изд.л__________Тираж
200 экз Заказ№______

Волгоградский
государственный технический университет

400131 Волгоград, проспект
им. В.И. Ленина,28.

РПК «Политехник»
Волгоградского государственного

Технического университета

400131, Волгоград, ул.
Советская,35.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

Исследование влажности воздуха в помещениях

ЦЕЛЬ
РАБОТЫ: Изучить принципиальное устройство
и применение приборов для измерения
влажности воздуха, освоить методы
исследования влажности воздуха помещений
и определить относительную влажность
воздуха в учебной аудитории

Влажность
воздуха оказывает значительное влияние
на терморегуляцию организма человека.
Высокая относительная влажность
(отношение содержания водяных паров в
1 м³ воздуха к их максимально
возможному содержанию в этом же объеме)
при высокой температуре воздуха
способствует перегреванию организма,
при низкой же температуре она усиливает
теплоотдачу с поверхности кожи, что
ведет к переохлаждению организма. Низкая
влажность вызывает пересыхание слизистых
оболочек дыхательных путей работающего.

Оптимальные
и допустимые показатели относительной
влажности согласно ГОСТ 12.1.005-88 приведены
в приложении 1.

Оптимальные
микроклиматические условия представляют
собой сочетание количественных
показателей микроклимата, которые при
длительном и систематическом воздействии
на человека обеспечивают сохранение
нормального теплового состояния его
организма без нарушения механизмов
терморегуляции. Допустимые — могут
вызвать преходящие и быстро нормализующиеся
изменения теплового состояния его
организма, сопровождающиеся напряжением
механизма терморегуляции, не выходящие
за пределы физиологических приспособительных
возможностей.

Для
определения влажности применяют
психрометры, гигрометры и гигрографы.

С
т а н ц и о н н ы й п с и х р о м е т р
(Августа) состоит из двух одинаковых
ртутных или спиртовых термометров,
условно называемых «влажным» и «сухим»
(рисунок1). Резервуар «влажного» термометра
обернут кусочком тонкой материи (батист,
марля), конец которого опущен в сосуд с
дистиллированной водой. Верхний край
сосуда должен находиться на расстоянии
3-4 см от резервуара термометра. С
поверхности влажной материи происходит
испарение воды. На процесс испарения
затрачивается тепло, поэтому «влажный»
термометр будет охлаждаться и показывать
более низкую температуру, чем «сухой».
При определении влажности воздуха
прибор следует изолировать от источников
излучения и случайных движений воздуха.
Отсчеты показаний обоих термометров
происходят через 10–15 минут после
установки приборов. Абсолютную и
относительную влажность воздуха
определяют по специальным формулам и
психометрической таблице.

A
с п и р а ц и о н н ы й п с и х р о м е т р
(Ассмана) также состоит из двух
одинаковых термометров –«сухого» и
«влажного» (рисунок 2). Резервуары
термометров заключены в металлические
трубки, которые одновременно защищают
их и от лучистого тепла. Резервуар
влажного термометра обернут батистом.
В верхней части прибора имеется часовой
механизм, соединенный с вентилятором,
который обеспечивает засасывание
воздуха с постоянной скоростью через
металлические трубки с резервуарами
термометров.

Рисунок 1 Станционный психрометр А-«сухой» термометр; Б-«влажный» термометр; В-резервуар, обернутый марлей; Г-сосуд с дистиллированной водой.

Рисунок 2Аспирационный психрометр А-металлические трубки с резервуарами термометров; Б-трубки, через которые просасывается исследуемый воздух; В-аспиратор; Г-защитная пластинка; Д-пипетка.

Перед
определением влажности воздуха батист
на резервуаре «влажного» термометра
смачивают дистиллированной водой. Для
этого пользуются специальной прилагаемой
к прибору пипеткой. После смачивания
капли воды, оставшиеся на внутренней
стенке металлической трубки, удаляют
полоской фильтрованной бумаги. Заводят
часовой механизм до отказа. При этом
исследуемый воздух засасывается в
трубки, омывая резервуары термометров,
затем поступает в вертикальную
металлическую трубку, расположенную
между термометрами, и удаляется через
отверстия в верхней части прибора. Так
как воздух движется с постоянной
скоростью (2м/сек), испарение воды с
поверхности резервуара «влажного»
термометра происходит более равномерно,
чем в станционном психрометре, и не
зависит от скорости движения воздуха
в помещении. Поэтому аспирационный
психрометр является более совершенным
прибором.

Вычисление
абсолютной и относительной влажности
воздуха при использовании аспирационного
психрометра производится по специальным
формулам и психометрической таблице.

Г
и г р о м е т р — прибор, с помощью
которого можно непосредственно определить
относительную влажность воздуха. Прибор
представляет собой раму, в которой
вертикально натянут обезжиренный
женский волос. Один конец волоса укреплен
на верхней части рамы, другой (нижний)
перекинут через блок и к нему прикреплен
небольшой груз, при помощи которого
волос всегда находится в слегка натянутом
состоянии. К блоку прикреплена стрелка.

При
увеличении влажности воздуха волос
удлиняется, при уменьшении влажности
– укорочивается. Изменения длины волоса
приводят в движение стрелку, которая
перемещается по шкале. На шкале нанесены
цифры относительной влажности в
процентах.

Г
и г р о г р а ф — самопишущий прибор,
который применяется для непрерывной
регистрации изменений относительной
влажности воздуха в течение длительного
времени.

Прибор устроен
аналогично термографу. В качестве
воспринимающей части (датчика), реагирующий
на изменение влажности воздуха, служит
пучок волос, натянутый на раму. Пучок в
середине надет на крючок, который при
помощи системы рычажков соединяются
со стрелкой, заканчивающейся пером. В
зависимости от влажности воздуха длина
пучка волос изменяется, что приводит в
движение рычажки и соединенную с ними
стрелку, которая вычерчивает на ленте
барабана кривую относительной влажности.
Правильность показаний гигрографа
следует проверять по аспирационному
психрометру.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

«Школа № 19»

Нижегородского района

г. Нижнего Новгорода

Научное общество учащихся «Эврика»

Исследование влажности воздуха в школьных помещениях

Выполнил: Веретенников Андрей                          ученик 6 А класса
Руководитель: Веретенникова Светлана Валерьвна

2020 год

Оглавление

Введение…………………………………………………………………………..3

Глава 1. Теоретическая часть.

1. Влажность воздуха и ее значение……………………………………………5
2. Влияние влажности воздуха на жизнедеятельность человека……………..6
3. Приборы для изучения влажности воздуха…………………………………8
4. Природные индикаторы влажности…………………………………………9

Глава 2 Экспериментальная часть

2.1 Методика проведения эксперимента……………………………………….11

2.2 Определение влажности в разных помещениях школы…………………..12

2.3 Соответствие относительной влажности воздуха в помещениях школы санитарным нормам……………………………………………………………..13

Заключение………………………………………………………………………14

Литература……………………………………………………………………….15

Введение.

Воздух – неотъемлемая часть в жизни каждого человека – это один из источников жизни. Человек не может жить без воздуха. Атмосферный воздух представляет собой смесь различных газов и водяного пара. Важное значение для человека наряду с температурой и давлением атмосферы имеет количество в ней водяных паров.  Относительная влажность воздуха — важный экологический показатель среды. От влажности зависит интенсивность испарения влаги с поверхности кожи человека. А испарение влаги имеет большое значение для терморегуляции организма. При слишком низкой или слишком высокой влажности наблюдается быстрая утомляемость человека, ухудшение восприятия и памяти. 

Таким образом, возникает проблема: соответствует ли относительная влажность воздуха, который нас окружает, санитарным нормам. В связи с поставленной проблемой, мы сформулировали цель работы: изучить показания влажности воздуха в школьных помещениях и  влияние их на самочувствие учащихся.

Задачи работы:

1. Изучение литературы по данной проблеме.

2. Изучение устройства и принципа работы психрометра

3. Познакомится с «природными» индикаторами воздуха.

4. Измерение влажности воздуха в разных помещениях школы и сравнение полученных данных с санитарно-гигиеническими нормами.

5. Изучение влияния влажности воздуха на самочувствие человека.

6. Разработать способы повышения и понижения влажности в помещениях.

Объект исследования: процентное содержание влаги в помещениях школы.

Предмет исследования: влияние влажности воздуха на жизнедеятельность человека.

Методы работы: изучение литературы, наблюдения, сравнение и анализ, эксперимент.

База исследования: школа.

Гипотеза исследования: если поддерживать в помещениях нормальную влажность воздуха, то можно обезопасить себя от негативных воздействий на организм повышенной и пониженной влажности.

Практическая значимость нашего исследования заключается в сформулированных способах повышения и понижения влажности воздуха.

Актуальность нашего исследования заключается в том, что в последние годы среди учащихся школ высокий процент простудных заболеваний, а низкая влажность вызывает быстрое испарение и высыхание слизистой оболочки носа, гортани, легких, что приводит к простудным и другим заболеваниям. Высокая влажность также вызывает некоторые негативные явления в организме человека, например, нарушается теплообмен организма с окружающей средой, что приводит к перегреву тела.
         Влажность влияет не только непосредственно на самого человека , но и на окружающий его мир. Хранение произведений искусств и книг в библиотеках требуют поддержания влажности воздуха на необходимом уровне. Поэтому в музеях на стенах и в библиотеках можно видеть психрометры (прибор для измерения влажности).

Первой задачей наших исследований на практике, это измерить влажность воздуха в разных помещениях нашей школы: в предметных кабинетах, в компьютерном классе, в столовой, в рекреациях. А также исследовать помещения, где находятся оборудования и информационно-передающие устройства.

Таким образом, каждый из нас должен знать каким воздухом он дышит и соответствует ли его концентрация для хорошего самочувствия и здоровья.

Глава 1 Теоретическая часть.

1.1 Влажность воздуха и ее значение.

Влажность воздуха — содержание в воздухе водяного пара.  Перемещение воздушных масс приводит к тому, что в одних местах нашей планеты в данный момент испарение воды преобладает над конденсацией, а в других, наоборот, преобладает конденсация.

Водяной пар поступает в атмосферу в результате процесса испарения с поверхности океанов, морей, озер и рек. Испарение зависит от температуры испаряющей поверхности и от относительной влажности воздуха. Насыщенный воздух не может вместить больше пара, если температура его не повысится. При повышении температуры, он удаляется от насыщения, при понижении, наоборот, в нем может начаться конденсация. Так происходит, например, летней ночью при ясной погоде, соприкасаясь с холодной поверхностью, оставляет на ней капельки росы. При отрицательной температуре выпадает иней. В воздухе, охлаждающемся от поверхности или от пришедшего холодного воздуха, образуется туман. Он состоит из мелких капелек или кристалликов, взвешенных в воздухе. В сильно загрязненном воздухе образуется густой туман с примесью дыма – смог.

От влажности зависит интенсивность испарения влаги с поверхности кожи человека. А испарение влаги имеет большое значение для поддержания температуры тела постоянной.

Люди обычно чувствуют себя лучше во влажном воздухе. Оптимальной для нас является относительная влажность воздуха от 45 до 55% при температуре 18 — 24°С. При низкой влажности может возникнуть сухость слизистых оболочек и дыхательных путей и, как следствие этого, развивается кашель и хрипота.

1.2 Влияние влажности воздуха на жизнедеятельность  человека.

Влажность воздуха, существенно влияя на теплообмен организма с окружающей средой, имеет большое значение для жизнедеятельности человека.  Люди обычно чувствуют себя лучше во влажном воздухе. Оптимальной для нас является относительная влажность воздуха от 45 до 55% при температуре 18 — 24°С. Знаете, что общего между пустыней Сахара и обычной квартирой с центральным отоплением? Влажность воздуха! Всего 20-25 %! У человека появляется першение в горле, сухость кожи, насморк и общая усталость. Но дело не только в комфорте. Пересушенный воздух – это еще и прямая угроза здоровью: организму остро не хватает кислорода, а отсюда – утомляемость, невозможность сосредоточиться, повышенная нагрузка на сердце. Быстрее стареет кожа.

 На пересушенных слизистых носа и горла легко поселяются микробы, а значит, вы чаще простужаетесь. Зависит от воздуха не только наше с вами здоровье, но и психологический настрой. В некоторых помещениях мы чувствуем себя не очень хорошо, хотя и не можем понять причины этого.
При этом человек в среднем больше 20 часов в сутки проводит в закрытых помещениях. Люди весьма восприимчивы к влажности. От нее зависит интенсивность испарения влаги с поверхности кожи. При высокой влажности, особенно в жаркий день, испарение влаги с поверхности кожи уменьшается и поэтому затрудняется терморегуляция человеческого организма. В сухом воздухе, напротив, происходит быстрое испарение влаги с поверхности кожи, что приводит к высыханию слизистых оболочек дыхательных путей. 

В воздухе с большой относительной влажностью испарение замедляется и охлаждение незначительно. Жара труднее переносится при высокой влажности воздуха. В этих условиях затруднен отвод тепла за счет испарения влаги. Поэтому возможен перегрев тела, нарушающий жизнедеятельность организма. Для оптимального теплообмена человеческого организма при температуре 20-25°С наиболее благоприятна относительная влажность порядка 50%.

Обогревательные приборы, работающие в зимний период, сушат воздух и вызывают испарения влаги с кожи. Сухой воздух, подобно губке, ищет и впитывает влагу везде, где бы она ни встретилась. Наша кожа не исключение.

Чтобы полностью избежать сухости кожи зимой, достаточно не подвергать ее воздействию сухого воздуха, возникающего при работе обогревательных приборов. Для этого относительная влажность в помещении должна быть не менее 50%. Зимой она обычно составляет не более 20%. Для поддержания нужного уровня влажности можно вывешивать мокрые полотенца или ставить на батарею ванночку с горячей водой.

Наш организм на две трети состоит из воды, поэтому относительная влажность воздуха влияет на здоровье и самочувствие. Чем меньше влажность, тем быстрее испарение при дыхании, что способствует охлаждению тела. Следствием сухого воздуха является подверженность организма простудным инфекциям.

Простуда и насморк распространяются воздушно-капельным путем или через телесный контакт с больным. Главная функция кожи – быть барьером для бактерий. Если кожа и слизистые оболочки носоглотки сухие (а они теряют влагу под воздействием сухого воздуха), то барьер становится менее эффективным.

Сухой воздух приводит к ослаблению иммунной системы в целом, обостряет кожную аллергию. Кроме того, он приводит к тому, что пыль летает по всей комнате, и ее частицы попадают в органы дыхания, что может привести к легочным заболеваниям.

Таким образом, можно сделать следующий вывод:

• При низкой температуре и высокой влажности воздуха повышается теплоотдача и человек подвергается большему охлаждению
• При высокой температуре и высокой влажности воздуха теплоотдача резко сокращается, что ведёт к перегреванию организма. Высокая температура легче переносится, когда влажность воздуха понижена.
• Наиболее благоприятной для человека в средних климатических условиях является относительная влажность воздуха 40-60%.
• Для устранения неблагоприятного влияния влажности воздуха в помещениях применяют вентиляцию, кондиционирование воздуха и др.

1.   Приборы для измерения влажности воздуха

Психрометр. Психрометр состоит из двух термометров. Резервуар одного из них остается сухим, и термометр показывает температуру воздуха. Резервуар другого окружен полоской ткани, конец которой опущен в воду. Вода испаряется, и благодаря этому термометр охлажается. Чем больше относительная влажность, тем менее интенсивно идет испарение и тем меньше разность показаний термометра.

При относительной влажности, равной 100%, вода вообще не будет испаряться и показания обоих термометров будут одинаковы. По разности температур термометров с помощью специальных таблиц, называемых психрометрическими (приложение), можно определить относительную влажность воздуха. Психрометрами обычно пользуются в тех случаях, когда требуется достаточно точное и быстрое определение влажности воздуха.

1.4 Природные «индикаторы» влажности.

Блестящий синоптик – лягушка. Любой, кто захочет, может обзавестись таким «живым» барометром. Сначала нужно сделать маленькую деревянную лесенку. И опустить её в стеклянную банку с водой. Затем поймать лягушку (травяную, остромордую или озёрную) и посадить её в банку.

Через некоторое время, когда животное придёт в себя, можно начинать наблюдения. Если лягушка поднимается по лесенке, ждите плохой погоды, спускается – погода будет переменной, барахтается на поверхности воды – тепло, солнечно, сухо. Предсказания всегда точны. Дело в том, что у лягушки кожа очень легко испаряет влагу.

В сухой атмосфере кожа быстро обезвоживается, поэтому лягушка перед сухой погодой сидит в воде. В сырую погоду, когда собирается дождь, она вылезает на поверхность – обезвоживание теперь ей не грозит.

Чудесными синоптиками являются многие птицы. Постоянно находясь в атмосфере, непосредственно испытывая на себе воздействие всех происходящих в воздушном океане изменений, птицы в течение веков приобрели высокую чувствительность к изменению атмосферного давления, к уменьшению освещённости (тонкие, прозрачные облака, ослабляющие солнечный свет, — предвестники ненастья), к скоплению в атмосфере электричества перед грозой и т. д. И, что особенно важно, птицы реагируют на все метеорологические изменения заранее. Это находит отражение в их пении, криках, поведении и ежегодных сроках прилёта.

О приближении дождя заблаговременно сигнализируют человеку муравьи и пчёлы. Первые старательно закрывают входы в муравейник, вторые сидят в ульях и гудят. Мухи и осы перед ненастьем стремятся залететь в помещение, даже в кабины автомобилей. Хорошо предчувствуют грозу бабочки-крапивницы.

Если в ясную погоду они ищут укрытия в защищённых от ветра местах, в пучках сухих веток, дуплах деревьев, то это значит, что через несколько часов можно ожидать грозу. Но если поздно вечером сильно трещат кузнечики, наутро наступит хороший день. Вьющиеся в воздухе столбом комары и мошки обычно тоже предвещают хорошую, ясную погоду.

Некоторые насекомые позволяют нам предугадывать погоду и на более длительный срок. Чем выше к осени муравьиные кучи, тем суровее будет зима. На холодную зиму пчёлы залепляют леток, оставляя в нём еле заметное отверстие, а к тёплой зиме он остаётся открытым.

К изменениям влажности воздуха и её температуры, чувствительны также и растения. Так, благодаря наблюдательности человека установлено: если берёза раньше ольхи листья выкинет, будет лето ведренное, а если ольха первая распустится, холод и дожди замучают. Если на лугах, на лесных полянах и среди кустов в первой половине апреля распускаются золотисто-жёлтые цветки первоцветов (примулы), баранчиков, то нужно ждать первых тёплых дней.

Белые шапки медоносных цветков рябины – точный предвестник изменения погоды к надёжному теплу. На установление тёплой погоды также указывает весеннее сокодвижение у берёзы, клёна и других деревьев. Появление на поверхности воды в прудах, озёрах и реках широких зелёных листьев белой кувшинки знаменует конец заморозков. Обильное выделение капель жидкости на широких пластинках листьев конского каштана обычно предвещает наступление длительного дождливого периода.

Таких растений-барометров в природе немереное количество. Добавьте к этому сотни своеобразных растений – гигрометров, индикаторов температуры, флюгеров, компасов, сотни чудесных синоптиков – птиц, рыб, насекомых. Мысленно войдите в этот мир живой инструментальной метеорологии, и перед вами предстанут тысячи оригинальных, мастерски созданных природой механизмов, чутко реагирующих на различные изменения природы.

Глава 2. Экспериментальная часть.

2.1 Методика проведения эксперимента.

Для измерения влажности воздуха используют разные измерительные приборы. В нашем случае мы пользовались психрометрическим гигрометром – психрометром. Известно, что от относительной влажности воздуха зависит скорость испарения. Чем меньше влажность воздуха, тем легче влаге испаряться.

В психрометре есть два термометра. Один – обычный, его называют сухим. Он измеряет температуру окружающего воздуха, колба другого термометра обмотана тканевым фитилем и опущена в емкость с водой. Второй термометр показывает не температуру воздуха, а температуру влажного фитиля, отсюда и название увлажненный термометр.

Чем меньше влажность воздуха, тем интенсивнее испаряется влага из фитиля, тем большее количество теплоты в единицу времени отводится от увлажненного термометра, тем меньше его показания, следовательно, тем больше разность показаний сухого и увлажненного термометров.

Психрометр устанавливался на 30 мин в исследуемых кабинетах и, по истечении времени снимались показания. Вычисляется разность показаний между влажным и сухим термометром. Зная разность показаний сухого и влажного термометров и температуру окружающей среды с помощью психрометрических таблиц измеряем относительную влажность воздуха.

2.2 Определение влажности в разных помещениях школы.

Так как в течение учебного года ученикам приходится больше времени проводить в школе, то не маловажную роль играет состояние влажности в учебных кабинетах. Исходя из этого, мы решили узнать, отвечает ли санитарным нормам условия наших кабинетов. Измерения проводились в предметных кабинетах, библиотеке, столовой, зимнем саду.

Замеры проводились в течении недели, ежедневно, затем данные усреднялись. Для измерения относительной влажности использовался психрометр. Результаты измерений показаны в таблице

Определение влажности воздуха в разных помещениях школы

Место определения влажности	В начале рабочего дня	В конце рабочего дня
tсух,0С	Δt сух,0С	Δt, влаж, 0С	разность Δtсух- Δt,влаж	φ,%	Δt сух,0С	Δt, влаж, 0С	разность Δtсух- Δt,влаж	φ,%
Столовая	21	17	4	64	22	19	3	72
Кабинет 103 нач. шк.	24	19	5	59	26	12	4	64
Кабинет химии	22	16	6	50	23	17	5	56
Кабинет физики	22	17	7	47	23	18	5	56
Библиотека	22	15	7	47	22	16	6	54
Зимний сад	22	19	3	72	22	20	2	82

2.3 Соответствие относительной влажности воздуха в помещениях школы санитарным нормам.

Поддержание нормального воздушно-теплового режима в классе осуществляется сменой воздуха через форточки, фрамуги, створки  окон. Сквозняков в классе быть не должно, а проветривание проводиться во время перемены, класс в это время должен быть пуст.

Влажность воздуха в классе (относительная влажность), при указанных выше температурах может колебаться в пределах 40-60 %, она зависит также от влажности климатической зоны. Повышение влажности увеличивает теплоотдачу организма. В теплом климате относительная влажность 30- 40%; в умеренном и холодном может доходить до 65%.

В кабинетах с большим количеством цветов, влажность имеет оптимальные значения, а значит, благоприятна для здоровья учащихся и педагогов.
Способы понижение влажности:

Понизить влажность до нормы можно, смешивая влажный воздух помещения с сухим уличным, т.е. путём проветривания помещения.

Способы повышения влажности:

• Проветривать кабинеты после каждого занятия;
• Для увеличения влажности и улучшения состава воздуха кабинетов увеличить число зеленых насаждений;
• В зимнее время увлажнять воздух в жилых помещениях (открытые сосуды с водой, пористые увлажнители).

Таким образом, можно сделать следующий вывод: при низкой температуре и высокой влажности воздуха повышается теплоотдача и человек подвергается большему охлаждению.

Высокая влажность также при любой температуре плохо влияет на здоровье человека. Особенно вредно сочетание высокой влажности и высокой температуры воздуха, так как при этом значительно ухудшается тепловое состояние человека, снижается эффективность испарения пота и тем самым затрудняется теплоотдача. Для устранения неблагоприятного влияния влажности воздуха в помещениях применяют вентиляцию, кондиционирование воздуха и др.

Заключение

Рассмотрев поставленные нами вопросы, мы пришли к выводу, что невидимый нами воздух (содержание в нем водяного пара) которым мы дышим и к которому мы привыкли, может влиять не только на самого человека, но и на все, что его окружает. В этой научно-исследовательской работе был изучен вопрос о влиянии влажности воздуха на жизнедеятельность человека.
           Люди весьма восприимчивы к влажности. В сухом воздухе происходит быстрое испарение влаги с поверхности кожи, что приводит к высыханию слизистых оболочек дыхательных путей. Для оптимального теплообмена человеческого организма при температуре 20-25°С наиболее благоприятна относительная влажность порядка 50%.

         Для устранения неблагоприятного влияния влажности воздуха в помещениях применяют вентиляцию, кондиционирование воздуха и др.

Так как в течение учебного года ученикам приходится больше времени проводить в школе, то не маловажную роль играет состояние влажности в учебных кабинетах. Исходя из этого, мы выяснили, отвечает ли санитарным нормам условия наших кабинетов. Измерения проводились в предметных кабинетах, в столовой, в библиотеке и в зимнем саду. Измерения и показания занесены в таблицы.

В результате чего было выявлено следующее: относительная влажность воздуха возрастает с высотой этажа; в некоторых помещениях влажность воздуха ниже нормы, а это может приводить к раздражению слизистых органов дыхания и, следовательно, к кашлю и нарушению работы легких. До начала уроков в кабинетах влажность ниже, к концу дня влажность как правило повышается. Самая высокие показатели влажности отмечены в зимнем саду – утром 72 %, после полива растений – до 86 %. Было отмечено, что оптимальная влажность воздуха в кабинетах с большим количеством растений.

По результатам исследований были сделаны следующие выводы:

1. Во всех проверенных  кабинетах влажность воздуха соответствует нормам.

2. К концу смены влажность воздуха в кабинетах повышается.

3. Влажность воздуха в столовой немного повышена.

4. В кабинетах с большим количеством зеленых насаждений влажность воздуха максимально приближена к норме.

5. В зимнем саду после полива влажность превышает норму.

6. Состояние микроклимата школьных помещений оказывает влияние на самочувствие и здоровье учащихся: а) низкая влажность вызывает быстрое испарение и высыхание слизистой оболочки носа, гортани, легких, что приводит к простудным и другим заболеваниям; б) высокая влажность также трудно переносится при высокой температуре, в этих условиях затруднен отвод тепла за счет испарения влаги и возможен перегрев.

Для улучшения состояния влажности в кабинетах мы рекомендуем:

1. Опрыскивание. С помощью этого простого и действенного метода можно увеличить влажность воздуха.

2. Увеличить в кабинетах количество зеленых насаждений. Листья зеленых растений испаряют воду и способствуют повышению влажности воздуха, а это улучшает самочувствие людей.

3. Устанавливать резервуары с водой между ребер радиатора

4. Применять электрические увлажнители воздуха. Он разбрызгивает маленькие капельки воды, которые сразу рассеиваются в воздухе, не оседая на растения, мебель,  растения.

Литература

1. Перышкин А.В. Физика. 8 класс: учебник для общеобразовательных Учреждений. Москва: Дрофа, 2009. 192 с.;

2. Физика и экология. 7-11 классы. Материалы для проведения урочной и внеурочной работы по экологическому воспитанию / Сост. Г.А.Фадеева, В.А.Попова. – Волгоград: Учитель, 2005. – 74 с.

3. Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях [Текст] — Режим доступа: http://koopo.ru/SanPin/SanPiN_2.4.2.htm; 

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

 Введение

Актуальность.

Вода является одним из обязательных компонентов всех живых организмов на земле, окружающей нас биосферы, а также большинства материалов, используемых человеком. Содержание влаги в окружающей среде оказывает влияние на характер и интенсивность происходящих в живых объектах биохимических и физико-химических процессов. От влажности зависят физические, химические, механические и технологические свойства значительной части неметаллических материалов. Почти во всех отраслях промышленности, в сельском хозяйстве, энергетике и строительстве применяются процессы сушки и увлажнения, предназначенные для изменения влажности материалов.

Впервые о влажности воздуха я узнала на уроках физики, изучая тему «Тепловые явления». Занимательные опыты и лабораторные работы произвели на меня огромное впечатление, и я захотела еще больше узнать об этом удивительном явлении. Влажность воздуха играет огромную роль в мире и повседневной жизни человека. От нее зависит здоровье людей, климат на планете, качество мебели, книг, зданий. Мне очень бы хотелось, чтобы люди как можно больше знали о зависимости здоровья от влажности, как нам беречь свою планету, сохранить старинные книги и музеи.

Цель моего реферата:

1. Изучить влажность воздуха.

2. Исследовать изменения влажности в атмосфере Земли.

3. Изучить влияние влажности воздуха на человека, познакомить с природными и искусственными «измерителями» влажности.

4. Исследовать разрушающее действие влажности на бумагу.

Задачи, которые я перед собой ставила:

• сбор материала по теме реферата и его обработка;

• выстраивание содержания основной части;

• выводы о проделанной работе;

• оформление обобщённого материала;

• подготовка презентации;

• презентация реферата на нучно-практической конференции учащихся в школе №102.

Гипотеза: влажность воздуха-важный фактор жизнедеятельности живого организма.

Методы: теоретический анализ литературы, практический метод.

Моя работа состоит из 7 глав. Мною были изучены и обработаны следующие материалы: литературные источники, среди которых учебная, научная, периодические издания и Интернет сайты. Оформлены приложения, в которых содержатся: таблица изменения влажности в атмосфере земли, таблица гидрологических циклов, прибор волосяного гигрометра, психрометра, пример психрометрической таблицы, расположение сосудов и капилляров в древесине.

1. Влажность воздуха и вода

1.1 Характеристики влажности

Важной характеристикой состояния атмосферы является влажность воздуха или степень насыщения воздуха водяными парами. Она выражается отношением содержания водяных паров в воздухе к их содержанию при насыщении воздуха при данной температуре. Для количественной оценки влажности воздуха используют абсолютную и относительную влажность воздуха.

Абсолютную влажность воздуха измеряют плотностью водяного пара, находящегося в воздухе, или его давлением Пa. Если температура низка, то данное количество водяного пара в воздухе может оказаться близким к насыщению, воздух будет сырым. При более высокой температуре то же количество водяного пара далеко от насыщения, воздух – сухой. Для суждения о степени влажности важно знать близок или далек водяной пар, находящийся в воздухе от состояния насыщения. Для этого вводят понятие относительной влажности – ведь она дает более ясное представление о степени влажности воздуха. Относительная влажность воздуха измеряется числом, показывающим, сколько процентов составляет абсолютная влажность от давления водяного пара PН, насыщающего воздух при имеющейся у него температуре.

Температура, при которой воздух в процессе своего охлаждения становится насыщенным водяными парами, называется точкой росы. При насыщении воздуха водяными парами вода в нем больше не испаряется. При повышенной влажности человек острее ощущает низкие температуры. Многие могли убедиться, что сильные морозы при низкой влажности воздуха переносятся легче, чем не столь сильные, но при высокой влажности. Дело в том, что пары воды, так же как и жидкая вода, обладают гораздо большей теплоемкостью, чем воздух. Поэтому во влажном воздухе тело отдает в окружающее пространство больше теплоты, чем в сухом. В жаркую погоду высокая влажность опять же вызывает дискомфорт. В этих условиях уменьшается испарение влаги с поверхности тела (человек потеет), а значит, тело хуже охлаждается и, следовательно, перегревается. В очень сухом воздухе тело теряет слишком много влаги и, если не удается ее восполнить, это сказывается на самочувствии человека.[2]Абсолютно сухого воздуха практически не бывает. В нем всегда присутствует влага хотя бы в следовых количествах. Оказывается, что ничтожные количества воды иногда могут сильно влиять на химические свойства многих веществ. В 1913 г. английским химиком Бейкером было установлено, что жидкости, осушенные в течение девяти лет в запаянных ампулах, кипят при гораздо более высоких температурах, чем указано в справочниках. Например, бензол начинает кипеть при температуре на 26° выше обычной, а этиловый спирт – на 60, бром – на 59, а ртуть – без малого на 100°. Температура замерзания этих жидкостей повысилась. Влияние следов воды на эти физические характеристики до сих пор не нашли удовлетворительного объяснения. В хорошо высушенном кислороде уголь, сера, фосфор горят при температуре, на много превышающей температуру их горения в неосушенном воздухе. Считают, что влага играет каталитическую роль в этих химических реакциях. Из пересыщенного водяными парами воздуха образуется туман. Он состоит из мельчайших капелек воды размером от 0,0001 до 0,1 мм. Капельки воды легче конденсируются на твердых частичках, находящихся в воздухе в виде пыли.На данном принципе основаны процессы образования искусственного дождя. Для этого в тучи вводят затравки, на которых происходит конденсация воды или кристаллизация льда. Крупные градины получаются в том случае, если кристаллизация происходит на малом количестве центров. Если в тучу будет введено много затравок, то получатся мелкие кристаллы льда (они не могут вырасти, так как вся вода будет закристаллизована), которые при падении на землю часто успевают расплавиться и превратиться в дождь. Для широкого применения эти соли довольно дороги. Однако град может привести к гораздо большим экономическим потерям. Кроме дождя и града атмосферные осадки также выпадают в виде снега. [1]

2. Влажность воздуха в разных уголках Земного шара

2.1 Изменения влажности в атмосфере Земли

Влажность воздуха земной атмосферы колеблется в широких пределах. Так, у земной поверхности содержание водяного пара в воздухе составляет в среднем от 0,2% по объёму в высоких широтах до 2,5% в тропиках. Соответственно упругость пара в полярных широтах зимой меньше 1 Мб (иногда лишь сотые доли Мб) и летом ниже 5 Мб; в тропиках же она возрастает до 30 Мб, а иногда и больше. В субтропических пустынях е понижена до 5-10 Мб (1 Мб = 10²-н/м²). Относительная влажность r очень высока в экваториальной зоне (среднегодовая до 85% и более), а также в полярных широтах и зимой внутри материков средних широт — здесь за счёт низкой температуры воздуха. Летом высокой относительной влажностью характеризуются муссонные районы (Индия — 75-80%). Низкие значения r наблюдаются в субтропических и тропических пустынях и зимой в муссонных районах (до 50% и ниже). С высотой относительная влажность и ускорение свободного падения быстро убывают. На высоте 1,5-2 км упругость пара в среднем вдвое меньше, чем у земной поверхности. На тропосферу (нижние слои 10-15 км) приходится 99% водяного пара атмосферы. В среднем над каждым м² земной поверхности в воздухе содержится около 28,5 кг водяного пара. (Приложение 1) [4]

2.2 Суточные и годовые колебания влажности

Суточный ход упругости пара над морем и в приморских областях параллелен суточному ходу температуры воздуха: влагосодержание растет днём с возрастанием испарения. Таков же суточный ход и в центральных районах материков в холодное время года. Более сложный суточный ход с двумя максимумами — утром и вечером — наблюдается в глубине материков летом. Суточный ход относительной влажности обратен суточному ходу температуры: днём с возрастанием температуры и, следовательно, с ростом упругости насыщения Е относительная влажность убывает. Годовой ход упругости пара параллелен годовому ходу температуры воздуха; относительная влажность меняется в годовом ходе обратно температуре. [4]

2.3 Гидрологический цикл

При испарении воды ее молекулы образуют водяной газ, называемый водяным паром. В атмосфере содержится также вода в жидком состоянии в виде облачных капелек и дождевых капель. Ледяные кристаллы, снежинки и градины — это атмосферная вода в замерзшем состоянии. В отличие от большинства других присутствующих в атмосфере газов содержание водяного пара может очень сильно меняться. Оно зависит от температуры воздуха и состояния испаряющей поверхности (вода, почва влажная или сухая, лед). В очень холод­ном и поэтому сухом воздухе водяной пар может находиться в лишь малом, с трудом измеряемом количестве; в жарком воздухе его содержаниеможет достигать 4 процентов объемавоздуха и тогда такой воздух становится влажным.

Когда водяной пар поступает в воздух, он, как и все другие газы, создает определенное давление, называемое парциальным. Оно выражается в единицах давления (гПа). По мере того как молекулы воды переходят в воздух, давление пара в воздухе увеличивается. Когда достигается равновесие между числом молекул, покидающих воду и возвращающихся в неё, пар становится насыщенным, а его давление равновесным. Если температура воздуха продолжает увеличиваться, то для поддержания насыщенного состояния пара число молекул, поступающих в воздух, также должно увеличиваться, если, конечно, жидкость еще имеется. Давление пара служит мерой для другой величины, также выражающей количество пара, содержащегося в воздухе, и называемой абсолютной влажностью. Абсолютная влажность представляет собой массу водяного пара, содержащегося в единице объема воздуха. Обычно её выражают в г/м³.

Содержание в воздухе водяного пара часто выражается в единицах относительной влажности, значение которой сообщаются в ежедневных сводках погоды. Она представляет собой отношение количества пара, фактически содержащегося в воздухе, к количеству насыщенного пара при данной температуре и выражается в %.Величину эту легко пояснить с помощью примеров из жизни. Когда воздух насыщен, его относительная влажность составляет 100%; можно сказать, что насыщенный воздух заполнен водяным паром, а если она 10%, то пара в воздухе находится 10% от максимально возможного. Поэтому, если относительная влажность мала, скажем 10%, то мокрое белье на улице высохнет быстро, особенно в жаркий день.[16]

Хорошо известно, что температура +30°С легче переносится человеком в сухом климате, чем во влажном. Когда относительная влажность мала, пот с поверхности тела быстро испаряется, и это приносит ощущение прохлады. Водяной пар попадает в атмосферу в результате испарения воды океанов и озер, с поверхности земли, в результате транспирации (испарения воды растениями). С поверхности океанов ежегодно испаряется 5,05·10⁸ Мт, а с поверхности материков 0,72·10⁸ Мт воды. Водяной пар переносится атмосферными движениями, конденсируется и возвращается на поверхность земли в виде дождя и снега. Большая часть вернувшейся воды вновь испаряется; остальная впитывается в землю, попадает в ручьи и реки и течет к озерам и океанам, а затем испаряется с их поверхности. Этот ход событий называется гидрологическим циклом. Общее количество воды, участвующее в гидрологическом цикле составляет 12-14 тыс. км³, что можно выразить слоем воды толщиной 25 мм, равномерно покрывающим весь земной шар. Как видно из таблицы 2 (приложение 2), осадки и испарение для земли в целом составляют по 1130 мм в год. Осадки над сушей (800 мм) больше испарения (485 мм) и их разность равна годовому стоку рек в океан (315 мм). Над океаном, напротив испаряется воды больше (1400 мм), чем выпадает осадков (1270 мм), и эта разность представляет собой сток водяного пара с океана на сушу. В многолетнем выводе количество воды участвующей вовлагообороте, остается постоянным. Таким образом, осадков за год выпадает на Земле в 40 раз больше, чем содержится водяного пара в атмосфере.

В году наблюдается в среднем для Земли 45 гидрологических циклов, а водяной пар в атмосфере обновляется через каждые 8-10 суток. Это время жизниводяного пара значительно короче времени жизни многих других находящихся в атмосфере газов. К примеру, время жизни в атмосфере двуокиси углерода составляет несколько десятков лет, кислорода — около 3000лет.[4]

Несмотря на относительно короткое время жизни, водяной пар переносятся на огромные расстояния от места испарения до места выпадения в виде осадков. Скорость переноса водяного пара воздушными течениями по широте (зональный перенос) составляет в среднем 220 км/сут. При этом среднее число смен водяного пара за один оборот вокруг Земли равно 13,5. За год в виде различных осадков из атмосферы выпадает 577 000 км³ воды. На испарение такого количества воды затрачивается много тепла. Для всей земной поверхности это составляет 10²⁴ Дж/год, т.е. 25% солнечной энергии, поступающей на Землю. При конденсации водяного пара в атмосфере это тепло возвращается в атмосферу, как говорят, в форме скрытого тепла конденсации. В атмосферных процессах водяной пар и продукты его конденсации во многом определяют погодные условия, не только вследствие развития облачности и выпадения осадков, но и участвуя в энергетических процессах. [12]

3. Влияние влажности воздуха на жизнедеятельность человека.

3.1 Заболевания, старение кожного покрова

Влажность — один из важнейших параметров воздуха, непосредственно влияющих на здоровье человека. Оптимальный уровень влажности, при которой человек чувствует себя наиболее комфортно 60-70%.

Между тем, летом в сухую погоду она редко превышает 40%, а зимой падает до 25-30%. Ведь холодный воздух содержит мало влаги, поэтому, когда зимой мы проветриваем комнату, воздух в ней становится суше. Недостаток влажности приводит к сухости и раннему старению кожи, раздражению слизистой оболочки, что открывает путь для инфекций и повышает вероятность различных респираторных заболеваний. Здесь и кроется причина появления морщин. Косметические кампании вовсю рекламируют увлажняющие супер кремы и чудо-гели. Оно и понятно — бороться со следствием гораздо выгодней, чем с причиной. А между тем, у женщин, живущих в климате с нормальным содержанием влаги, кожа остается гладкой и упругой даже в пожилом возрасте, чего нельзя сказать о гражданках, проживающих в сухом климате. Особенно важен режим влажности для маленьких и грудных детей, ведь в первые месяцы и годы жизни у них очень нежная и чувствительная кожа, слизистая оболочка рта и носа. Поэтому влажность в комнате, где спит новорожденный, должна быть не ниже 50%. Сухой воздух в целом более пыльный, ведь в нем повисает мельчайшая пыль, которая в обычном состоянии «связана» влажностью.

Наше тело на 90% состоит из воды. Поэтому поддержание оптимальной для человека относительной влажности воздуха — это не просто комфорт, это жизненная потребность и залог здоровья. В условиях сухости у людей появляется сонливость и рассеянность, повышается утомляемость, ухудшается общее самочувствие, снижается работоспособность и иммунитет. В помещении с сухим воздухом повышается вероятность подхватить респираторную инфекцию. От недостатка влажности в первую очередь страдают дети и люди с заболеваниями дыхательных путей, астматики и аллергики. Кроме того, известно, что сухой воздух содержит избыточное количество положительно заряженных ионов, что в свою очередь способствует развитию такого распространенного заболевания как стресс. Кожа человека на 70% состоит из воды, В результате обменных процессов она теряет около пол-литра влаги в течение суток, а в зимнее время — до литра. Ведь достаточно увеличить влажность воздуха в квартире, и потери влаги существенно сократятся. [10]

3.2 Аллергия

Сухой воздух является одной из главных причин возникновения аллергии. В нем активно распространяются аллергены (возбудители аллергических реакций). Кроме того, он приводит к ослаблению иммунной системы человека. Что такое аллергия? Аллергия — повышенная чувствительность к различным веществам, проявляющаяся в виде необычных реакций при контакте с ними. Проявления аллергии бывают самые разные. Могут возникать мучительные и многократные приступы чиханья с обильными водянистыми выделениями из носа, носовая заложенность, зуд век и слезотечение, резь в глазах, зуд слизистых оболочек носоглотки, распространенный кожный зуд. Иногда аллергическая реакция развивается стремительно и может закончиться анафилактическим шоком. По статистике, аллергией страдает каждый пятый житель нашей планеты. В России этому заболеванию подвержены от 5% до 30% населения (в зависимости от региона). Аллергены бывают нескольких видов:- бытовые: домашняя и библиотечная пыль, клещ домашней пыли;- эпидермальные: шерсть и слущенный эпидермис (перхоть) животных, перо птиц, сухой корм для рыб;- пыльцевые: пыльца деревьев, кустарников, трав;- пищевые: продукты питания. [10]

4. Измерители влажности

4.1 Природные измерители

Недостаток влажности воздуха сильнее всего испытывают комнатные цветы и растения. Поникшая зелень и бутоны, пожелтевшие и сморщенные кончики листьев, «листопад» в неположенное время – все это свидетельствует о пониженной влажности воздуха в помещении.

Сколько воды нужно цветку? Ответить на это сложно. Если для растений открытого грунта правила полива более или менее похожи, то среди комнатных цветов надо различать как минимум четыре группы, резко отличающиеся друг от друга по влаголюбивости: растения пустынь, растения сухих субтропиков, растения влажных субтропиков и растения

влажных тропических лесов. Выделение этих групп необходимо не только для правильного подбор режима полива, но и для того, чтобы определить необходимые тепловые и световые режимы и правильно разместить цветы в помещении. Зная особенности естественных для данного вида растений климатических условий, мы должны стремиться воссоздать в комнатах именно их или, если это невозможно, даже отказаться от выращивания некоторых цветов. Климат — явление многофакторное. А что такое микроклимат (в данном, цветоводческом контексте), как не искусственно созданный для растения климат в локальном участке пространства? Влажность, температура и освещенность — часть единого комплекса климатических факторов. Рассмотрим краткие характеристики климатических зон.

Пустыни:Только немногие растения могут жить и развиваться в условиях пустыни, зато эти немногие настолько приспособились к тамошнему климату, что ничто другое им не подойдет. Даже обмен веществ у большинства обитателей пустынь построен совсем иначе, чем у всех остальных представителей растительного царства, так что их даже не «переучишь» акклиматизацией. У обычных растений фотосинтез происходит днем, у многих суккулентов, наоборот, углекислота поглощается только ночью, а днем устьица закрыты, чтобы предотвратить испарение влаги из организма.Самым ярким и характерным признаком пустыни является малая влажность. В естественных условиях там выпадает менее 20 см осадков в год, а бывает и меньше: в пустыне Атакама (побережье Перу и север Чили) их среднегодовое количество редко превышает 2 см! Для сравнения: в умеренном климате их от 75 до 250 см, во влажных тропиках — от 200 до 400 см, в дождевых тропических лесах их и того больше: до 2000 см в год. Следовательно, по сравнению с некоторыми другими комнатными растениями, выходцам из пустыни иногда нужно в двести раз меньше влаги. Помимо необходимого суммарного количества воды нужно помнить и особенность режима ее поступления: в пустынях осадки выпадают неравномерно по сезонам, и потому для травянистых видов характерна резкая сезонная смена вегетационной активности (то есть один или два периода интенсивного роста и соответственно периодов глубокого покоя.

Субтропики:Сухие и влажные субтропики (годовая сумма осадков в среднем 150 мм) имеют большую атмосферную и почвенную влажность. Она не постоянна и изменяется по сезонам, от ливневых дождей до засухи. Температура достаточно высокая, суточные колебания ее выражены намного меньше, чем в пустынях. Во влажных субтропиках очень много лесов и наземные растения в большинстве теневыносливы.Тропики:Тропики расположены в экваториальных и субэкваториальных широтах. В тропиках много влаги, как почвенной, так и атмосферной, и потому «аборигены» этой зоны, разумеется, влаголюбивы. Несмотря на наличие сезонных колебаний, засухоустойчивых и холодоустойчивых форм среди комнатных растений практически нет. Период покоя у подавляющего большинства тропических видов выражен очень слабо. Рассмотрим особенности поливов комнатных растений. Разделив растения по происхождению из различных климатических зон, мы сразу будем знать приблизительную потребность этих растений в воде, но из этого вовсе не следует, что влаголюбивые цветы можно бесконтрольно заливать огромными количествами воды, а ксерофиты и суккуленты — полностью высушивать, так же, как и растения, пребывающие в периоде покоя.Нужно знать два ограничения для поливов: земля не должна быть чересчур мокрой (для влаголюбивых видов), а земляной ком ни в коем случае не должен полностью пересыхать (для засухоустойчивых и покоящихся растений). Только кактусы можно поливать тогда, когда земля уже совсем пересохла.[8]

4.2 Искусственные измерители

«Увлажнители воздуха» — это приборы, позволяющие без значительных затрат электроэнергии поддерживать комфортный уровень влажности воздуха в помещении. Основа действия большинства из них связана с применением испарителей, работающих по принципу «холодного» или «горячего» испарения влаги. Помимо увлажнения воздуха они способны ароматизировать его по вашему вкусу. Кроме того, все они отличаются простотой в эксплуатации и надежностью в работе. Создание комфортных условий в местах обитания — залог нашего здоровья. К сожалению, проблема поддержания необходимого уровня влажности в жилых и рабочих помещениях всерьез никогда не воспринималась. А между тем, зимой и летом во время работы центрального отопления или кондиционеров, воздух содержит слишком мало влаги, как для нормального самочувствия человека, так и для большинства комнатных растений, и даже для сохранности деревянной мебели.

Традиционные увлажнители работают по принципу «холодного» испарения. Специальная сетка испарителя полностью пропитывается влагой. Встроенный вентилятор засасывает сухой воздух из помещения и прогоняет его через влажную сетку, что обеспечивает оптимальное увлажнение воздуха и не требует дополнительных приборов контроля.

Паровые увлажнители в своей работе используют принцип «горячего» испарения. При помощи двух электродов нагревают воду и превращают ее в пар. Они отличаются высокой производительностью, и для их наиболее экономичной эксплуатации рекомендуется регулировать скорость увлажнения с помощью контроллеров.

Ультразвуковые увлажнители используют более эффективную технологию увлажнения воздуха. Она позволяет посредством высокочастотных колебаний преобразовывать воду в микроскопическое «водяное облако». При помощи вентилятора сухой воздух всасывается, проходит через «водяное облако» и затем распределяется по комнате. Высокоэффективный фильтр-картридж очищает воду до преобразования от минералов и примесей. Отличительной особенностью этих увлажнителей является очень низкий уровень шума.

[6]

4.3 Волосяной гигрометр

Волосяной гигрометр предназначен для измерения относительной влажности воздуха. Действие прибора основано на свойстве обезжиренного человеческого волоса менять свою длину в зависимости от изменения относительной влажности окружающего воздуха. Основное назначение волосяного гигрометра – измерять влажность в морозное время, когда по психрометру влажность не определяется. Но так как отсчет по гигрометру требуют поправок, получаемых из сравнения с психрометром, то для вывода этих поправок наблюдения по гигрометру ведут на протяжении всего года. Если при отсчете окажется, что конец стрелки вышел за сотое деление, то нужно оценить на глаз, на каком делении оказалась бы стрелка, если бы шкала была продолжена на 110.

Устройство волосяного гигрометра:

1-обезжиренный волос, 2-регулировочный винт, 3-дужка, 4-рычажок, 5-стрелка,

6-шкала (приложение 3). На факультативе по физике мы с ребятами с удовольствием изготовили этот прибор.[13]

4.4 Психрометр

Прибор состоит из двух одинаковых термометров (приложение 4). Резервуар одного из термометров обернут куском чистого батиста, нижний край которого опущен в небольшой стеклянный стаканчик с дистиллированной водой. Вода смачивает батист и испаряется на шарике термометра, если водяной пар в воздухе не является насыщенным. Вследствие потери тепла на испарение шарик термометра охлаждается и смоченный термометр показывает меньшую температуру, чем сухой. Разница между показаниями термометров тем больше, чем больше отличается давление водяного пара, содержащегося в воздухе, от давления насыщенного пара. По показаниям сухого и смоченного термометров при помощи особых психрометрических таблиц находят давление водяного пара и относительную влажность воздуха (приложение 5).[3]

5. Разрушающие действие влажности

5.1 Влажность и климат

Погода не только является темой многих праздных разговоров, но она также часто определяет наше поведение. В зависимости от погоды мы решаем, поехать ли на пикник, пойти ли на каток, покататься ли на лодке, пойти ли поплавать или пройтись на лыжах. По климату можно судить, какую одежду носят люди, что они едят и в каких жилищах живут. В зависимости от погоды каникулы могут быть очень приемлемыми или неудачными. Погода действует на здоровье, самочувствие и благополучие всего населения.

Климат Земли меняется не только из-за глобального потепления, но и увеличения влажности воздуха. К такому выводу пришли американские и британские ученые, Менее чем за последние 30 лет уровень влажности воздуха рядом с поверхностью земли вырос на 2,2%, отмечают они. Значительно увеличился этот показатель и над поверхностью Мирового океана. Жара при высоком уровне влажности оказывает еще большее негативное воздействие на людей, — подчеркивают специалисты. Это выражается, прежде всего, в том, что при более высокой влажности существенно ухудшается теплообмен человеческого организма. Ученые установили также, что повышение уровня влажности, так же как и парниковые газы, является результатом жизнедеятельности людей. Причем, согласно утверждениям исследователей, если международное сообщество не предпримет никаких действий, то экологическая ситуация на нашей планете будет только ухудшаться. Так, при общем потеплении климата на 1 градус по Цельсию влажность будет возрастать на 6%. Используя температурные прогнозы Международной комиссии по изменению климата, ученые установили, что к 2100 году влажность на планете вырастет на 24%.[7]

5.2 Влажность и книги

Старейшая библиотека в Симферополе может «умереть». Местные власти отказываются выделять средства не только на закупку новых книг и периодических изданий, но и на ремонт одной из старейших библиотек Крыма, существующей уже 101 год. Вместе с библиотекой гибнут и редкие книги.Здание библиотеки построено в конце XIX века. Сейчас оно в аварийном состоянии. Ремонт здесь не делали больше 30 лет. Стены отсырели. Штукатурка обваливается. Высокая влажность уничтожает книги, например – издание сочинений Жуковского 1902 г. В этом году библиотеке выделили лишь 5 тыс. грн. на приобретение книг. На остальное – денег нет. Ежегодно в библиотеку приходят более 3 тыс. читателей, но власти продолжают не замечать проблем вековой библиотеки. Ее работники не без горечи говорят – Симферополь может потерять не только уникальные фонды, но и историческое здание.[9]

5.3 Влажность воздуха и серверы

На данный момент именно влажность является самым недооцененным по важности параметром жизнеобеспечения серверной. Несколько простых фактов: — При влажности ниже 30% поток воздуха, проходящего сквозь сервер, вызывает накопление статического электричества на микросхемах и платах внутри сервера. Иногда накапливается достаточно большое напряжение для возникновения пробоев, например, между ножками соседних микросхем. Это приводит к сбоям, которые традиционно списываются на ту или иную софтверную компанию. Если мы берем воздух с температурой -7.5 градусов Цельсия и относительной влажностью 100% и нагреваем этот воздух до +25 градусов без добавления влаги, то относительная влажность этого воздуха станет… 10%!

Какие можно сделать выводы? 1. В серверной необходимо как минимум постоянно контролировать влажность. Если влажность ниже 35% (т.к. большинство датчиков влажности имеют погрешность +/-5% rH), обязательно использование в серверной заземляющих браслетов. А в идеале нужно поддерживать влажность в серверной на уровне 40-55%. 2. Ни в коем случае нельзя делать в серверной какую-либо приточную вентиляцию. Вытяжная вентиляция должна обеспечивать минимально допустимый для серверных уровень воздухообмена.[14]

6. Это интересно

6.1 Сосуды и капилляры в древесине

Свойства древесины очень сильно зависят от содержания влаги. Абсолютной влажностью древесины называется отношение массы влаги, находящейся в данном объеме древесины, к массе абсолютно сухой древесины, выраженное в процентах. Относительная влажность древесины — это отношение массы влаги, содержащейся в древесине, к массе древесины во влажном состоянии, выраженное в процентных. В первую очередь из древесины испаряется свободная влага, при дальнейшей сушке начинается процесс испарения связанной влаги, в результате которого происходит значительное изменение физико-механичеких свойств древесины. У живого (свежесрубленного) дерева содержание влаги будет обычно находиться в районе 50% -100%. После рубки содержание влаги снижается. Вначале испаряется свободная влага, пока не будет достигнута так называемая точка насыщения волокна. Это та точка, при которой вся свободная вода ушла, а оставшаяся влага связана внутри стенок клетки. Эта точка зависит от температуры, но для большинства видов древесины составляет 30% (в пересчёте на сухой вес). При удалении из древесины связанной влаги происходит уменьшение линейных размеров и объема древесины. Такой процесс называется усушкой. Усушка обычно зависит от плотности древесины, при этом лиственные породы дают большую усушку, чем хвойные.[5]

6.2 Бальсовое дерево

Одна из самых легких древесин у бальсового дерева, или охромы. Удельный вес древесины 0,12, то есть кубический дециметр ее весит всего 120граммов, она почти в два раза легче пробки, в 7 раз легче древесины обычных деревьев и в 9 раз легче воды. Однако такие свойства древесина бальзы приобретает после высушивания.

У живого дерева древесина состоит из крупных клетчатковых клеток, заполненных клеточным соком, и ствол свежесрубленного дерева очень тяжелый. Для того чтобы бревно не сгнило, его ставят вертикально или сушат в специальных сушилках (оставленное на земле оно может сгнить за двое суток). Сухая древесина приобретает высокую прочность (близкую к прочности дуба), но она мягкая и губчатая, не имеет годичных колец, так как дерево растет непрерывно.

Уникальные свойства древесины бальзы были известны еще инкам, которые выдалбливали из нее каноэ и делали плоты, на которых совершали длительные походы. Когда испанцы увидели эти замечательные плоты, они были поражены, но материала, из которого они были сделаны, не знали, они дали ему имя «бальза» или «бальса», что на испанском языке означает «плот».

С течением времени древесина бальзы приобрела важное хозяйственное значение. Ее используют в строительстве и особенно самолетостроении, при отделочных работах. Для придания красивого внешнего вида ее предварительно фанеруют, т. е. обклеивают фанерой из ценных пород деревьев. В этом случае изделия имеют массу вдвое легче еловой древесины, однако особой прочностью не отличаются.

Большая губчатость древесины бальзы делает ее прекрасным термо-, шумо- и виброизоляционным материалом. Был проделан такой опыт: кусок замороженного сливочного масла поместили в бальзовый толстостенный ящик и выдерживали в нем в течение 8 суток при температуре воздуха плюс 28° С. Масло не растаяло. Поэтому досками из бальзы обшивают внутренние стенки рефрижераторов. Подушки из бальзы подкладывают под тяжелые вибрирующие машины. Интересно, что человек может без особого труда удерживать на плечах бальсовое бревно длиной 4,5метра и диаметром 50сантиметров.

Напомним, что известный норвежский исследователь Тур Хейердал изготовил свой плот «Кон-Тики» из 9 бревен бальзы, скрепленных веревкой, и переплыл на нем Тихий океан — от берегов Перу до Полинезии.

Растет бальза от Мексики до Боливии и культивируется в Индии, Венесуэле, Коста-Рике. Это необыкновенно быстрорастущее дерево, к 7 годам достигающее высоты 22метра и диаметра 60 сантиметров, а к 10 годам соответственно 30 и 1метр. В благоприятных условиях в год вырастает на 4метра.Только что срубленное бальсовое дерево может иметь влажность, доходящую до 600% и весить очень много. В высушенном состоянии это дерево — легче пробки. [12]

6.3 Пословицы и поговорки о влажности

Много снега — много хлеба.

Тихая вода подмывает берега.

Вода и камень точит.

Без крышки самовар не кипит, без матери ребенок не резвиться.

Замерз — как на дне морском.[11]

6.4 Народные приметы

РОСА На Прокла поле от росы промокло.

Утром сильная роса и туман — к хорошей погоде.

Изобильные росы, день-плакальщик, великие и целебные росы.

Утренняя роса — добрая слеза: ею лес умывается, с ночкой прощается. Вечерняя роса — к малооблачной /безоблачной/ ночи.

Утренняя к сохранению хорошей погоды.

Очень сильная роса к ненастью.

Полное отсутствие росы:

к непогоде

к сохранению хорошей погоды

к затяжному ненастью

жди назавтра дождя

Т У М А Н

Мелкими каплями — ждите нескольких изумительно прозрачных ночей.

Поднимающийся вверх — перед дождем.

Лежащий в низменных местах — к сохранению (улучшению) хорошей погоды.

Туман на высотных местах — к пасмурным ночам.

Соль мокнет — к дождю.

Табак сыреет — к сырой погоде. Лучина трещит и мечет искры — к ненастью.

Если в поле далеко раздается голос, то будет дождь.

Горшки легко позакипают через край — к ненастью.[15]

6.5 Задачи и поговорки

Зимой — греет, весной — тлеет, летом — умирает, осенью — летает. (Снег.) Мир обогревает, усталости не знает. (Солнце.) Как можно пронести воду в решете? (Заморозив воду.)[11]

7. Практическая работа

Измерение влажности воздуха в кабинете.

Цель: измерить влажность воздуха в помещении при помощи двух термометров.

Оборудование:

Ход работы

Температура в помещении измеряется с помощью обычного ртутного термометра и записывается. Затем головку термометра необходимо плотно обернуть мокрой марлей или ватой и спустя 10 минут еще раз измерять температуру.Теперь из температуры “сухого” термометра вычитаем температуру “мокрого”, а по разнице температур с помощью специальной таблицы определяем влажность воздуха в помещении.

T_сух=24

Tвл.=22

Влажность=84%

К концу 6 урока в кабинете влажность воздуха превышает норму.

Рекомендации:

1. Регулярное проветривание.

2. Оформление цветника в кабинете.

Заключение

В своем реферате я попыталась рассмотреть, какие изменения влажности происходят в атмосфере Земли, ее характеристики, ее влияние на жизнедеятельность человека, на формирование климата на планете. Я узнала много нового о пониженной влажности, о ее последствиях. Мне было очень интересно познакомиться с приборами, с помощью которых измеряют влажность воздуха.

Работая над рефератом, я открыла для себя много новых и полезных фактов. Например, я узнала, что человек чувствует себя комфортно при влажности 60-70%, а при 30% ему становится плохо, ухудшается самочувствие, развиваются различные заболевания, аллергия. Я стала следить за влажностью в своем доме, чтобы не рисковать здоровьем.

Я прочитала множество литературы по влажности воздуха и выяснила, что она может нанести огромный ущерб нашей планете. Влажность может кардинально поменять климат на Земле, и через некоторое время она возрастет в несколько раз.

Я узнала, что влажность влияет практически на все, что нас окружает. Она оказывает разрушающее действие на книги, здания, серверные, климат.

Мне было очень интересно узнать о том, как приспосабливаются растения к климатическим условиям на Земле, какое влияние оказывает на них влажность, как ухаживать за ними в период пониженной или повышенной влажности. Так же я узнала, что растение – это самый первый помощник определения влажности воздуха в помещении.

Мне очень понравилось работать над выбранной темой реферата. Я узнала много нового и интересного о влажности воздуха и считаю, что влажность – это самое главное, что нас окружает.

Список литературы

1.	Брилев Д.В. Физика. ООО «ТД «Издательство Мир книги» 2006г.
2.	Кац Ц.Б. Биофизика на уроках физики. Издательство «Просвещение» 1974г.
3.	Куприн М.Я. Физика в сельском хозяйстве. Издательство «Просвещение» 1985г.
4.	Рыженков А.П. Физика. Человек. Окружающая среда. Издательство «Просвещение» 1996г.
5.	Перельман Я.И. Занимательная физика. Издательство «Наука» 1986г.
6.	/
7.	/user/Profile.aspx?UserID=2578
8.	/phenom.php.
9.	/index/htm
10.	/humidifiers/guide/optimal/html
11.	http://www.pro-air/ru/index/htm
12.	http://www.flowers-house/ru/
13.	http://www.krugosvet/ru/arikles/04/1000405/100000405a2.htm
14.	http://www.rcio/rsu/ru/webr/clacc4/potok96/web mudrost/htm
15.	http://www.planet/ru/
16.	/

Приложение 1

Таблица 1

Влажность воздуха в течение года в разных уголках земного шара

Место	Относительная влажность воздуха, %
Пустыня Сахара	25
Субтропики	85-90
Средняя полоса России	50-80
Помещение
1 . с кондиционированием(лето-осень)	20-30
2. с центральным отоплением (зима-весна)	20-25

Приложение 2

Таблица 2

Гидрологические циклы

Элементы водного баланса	Объем, тыс. км3/год	Слой, мм/год	%
Земной шар (площадь — 510·106 км2)
Осадки	577,1	1130	100
Испарение	577,1	1130	100
Суша (площадь — 149·106 км2)
Осадки	119,1	800	100
Сток	46,8	315	39,3
Испарение	72,3	485	60,7
Мировой океан (площадь — 361·106 км2)
Осадки	485	1270	90,7
Сток	46,8	130	9,3
Испарение	504,8	1400	100

Приложение 3

Волосяной гигрометр

Приложение 4

Психрометр

Приложение 5

Психрометрическая таблица

Приложение 6

Сосуды и капилляры в древесине

28

Просмотров работы: 9394

Определение влажности воздуха в квартире

Определение влажности воздуха в квартире
Выполнила ученица 8 класса
МОУ “СОШ с Агафоновка”
Тайбуриева Жамал
Руководитель проекта: учитель физики Дзюрич Е. А.
2015 год
Исследовательский проект

Цель исследования:

собрать информацию о влажности воздуха, о ее воздействии на организм человека и окружающие предметы, измерить влажность воздуха в квартире и сделать соответствующие выводы

Задачи:

— ознакомиться с влажностью воздуха;
— выявить оптимальные параметры влажности;
— выяснить влияние влажности на организм человека и окружающие предметы;
— экспериментально определить влажность воздуха в квартире;
— рассмотреть варианты по нормализации влажности воздуха.

Актуальность

Поддержание необходимого уровня влажности является одним из важнейших условий создания комфортного микроклимата в доме. Слишком сухой воздух раздражает слизистые оболочки, и со временем может стать причиной серьезных заболеваний органов дыхания, вызвать аллергию. Очень высокая влажность негативно воздействует на предметы домашней обстановки, способствует появлению плесени, которая также крайне опасна для здоровья.

Методы  исследования:

 наблюдение;
эксперимент;
изучение литературы.

Объект исследования:

Квартира
(гостиная,
кухня,
комната)

Что такое влажность?
Мы в квартирах обращаем внимание на температуру (хотим, чтобы было тепло), на загрязнение (хотим, чтоб было чисто) и не уделяем внимание влажности, но это важный параметр, влияющий на наше здоровье. Влажность — важный показатель комфортности атмосферы жилых помещений. Влажность — это мера, характеризующая содержание воды в воздухе. В зависимости от количества паров, находящихся при данной температуре в атмосфере, воздух бывает различной степени влажности. Чтобы судить о степени влажности воздуха, важно знать близок или далек водяной пар, находящийся в воздухе, от состояния насыщения. 

Влияние повышенной влажности воздуха на организм человека.

Содержимое влаги в воздухе способно влиять на общее самочувствие человека. Отклонение этого параметра от нормальных значений способно незаметно и постепенно снизить иммунитет человека, ухудшить состояние кожи, повысить утомляемость. Опасна как повышенная влажность, так и пониженная. Для здорового ребенка влажность должна быть не менее 50%, для больного респираторной инфекцией — не менее 60%.
При повышении влажности воздуха, препятствующей испарению с поверхности тела человека, тяжело переносится жара и усиливается действие холода. Повышенная влажность играет большую роль при распространении инфекционных заболеваний. При влажном воздухе опасность воздушной инфекции выше.

План исследования:

1. Измерить влажность воздуха в разных комнатах квартиры.
2.Сравнить данные значения между собой и значением оптимальной влажности.
3.Представить полученный результат в виде презентации.

Что нам понадобится?

Для определения влажности воздуха в помещении нам понадобится:
1.Комнатный термометр(для измерения температуры)
2.Вата
3. Вода
4. Психрометрическая таблица.

Психрометрическая таблица

Измерение температуры в гостиной

Измерим температуру воздуха с помощью сухого термометра. Показания равны 24 градуса.

Помещаем резервуар термометра во влажную среду (намоченный кусочек ваты) и ждем некоторое время.
Измерение температуры в гостиной

Измерение температуры в гостиной

Температура воздуха влажного термометра равна 21 градус.

Вычисляем влажность воздуха в гостиной

По разнице температур и с помощью психрометрической таблицы определяют относительную влажность воздуха.
Показания сухого термометра равны 24 градуса.
Показания влажного термометра равны 21 градус.
Подсчитываем разницу:
24-21=3-разница температур.
Посмотрим в таблицу:
Относительная влажность воздуха равна 77%

Измерение температуры на кухне

Измерим температуру воздуха с помощью сухого термометра. Показания равны 21 градус.

Измерение температуры на кухне

Измерение температуры на кухне

Температура воздуха во влажном термометре равна 20 градусов.

Вычисляем влажность воздуха на кухне

По разнице температур и с помощью психрометрической таблицы определяют относительную влажность воздуха.
Показания сухого термометра равны 21 градус.
Показания влажного термометра равны 20 градусов.
Подсчитываем разницу:
21-20=1-разница температур.
Посмотрим в таблицу:
Относительная влажность воздуха равна 91%

Измерение температуры в комнате

Измерим температуру воздуха с помощью сухого термометра. Показания равны 21 градус.

Измерение температуры в комнате

Измерение температуры в комнате

Температура воздуха на влажном термометре равна 18 градусов.

Вычисляем влажность воздуха в комнате

По разнице температур и с помощью психрометрической таблицы определяют относительную влажность воздуха.
Показания сухого термометра равны 21 градус.
Показания влажного термометра равны 18 градусов.
Подсчитываем разницу:
21-18=3-разница температур.
Посмотрим в таблицу:
Относительная влажность воздуха равна 75%

Вывод:

  Поработав над этой темой, я пришла к выводу, что невидимый нами воздух (содержание в нем водяного пара) которым мы дышим и к которому мы привыкли, может влиять не только на самого человека, но и на все, что его окружает. В этой исследовательской работе был изучен вопрос о влиянии влажности воздуха на жизнедеятельность человека.  
   Люди весьма восприимчивы к влажности. От нее зависит интенсивность испарения влаги с поверхности кожи. Жара труднее переносится при высокой влажности воздуха. В этих условиях затруднен отвод тепла за счет испарения влаги. Поэтому возможен перегрев тела, нарушающий жизнедеятельность организма. В сухом воздухе, напротив, происходит быстрое испарение влаги с поверхности кожи, что приводит к высыханию слизистых оболочек дыхательных путей.  Для оптимального теплообмена человеческого организма при температуре 20-25 градусов наиболее благоприятна относительная влажность порядка 50%. При более высокой температуре предпочтительна влажность около 20%.
Для устранения неблагоприятного влияния влажности воздуха в помещениях применяют вентиляцию, кондиционирование воздуха и др.

Не во всех комнатах влажность воздуха соответствует нормам.

Не во всех комнатах влажность воздуха соответствует нормам.
Влажность воздуха в кухне значительно повышена.
Состояние микроклимата квартиры оказывает влияние на самочувствие и здоровье : а) низкая влажность вызывает быстрое испарение и высыхание слизистой оболочки носа, гортани, легких, что приводит к простудным и другим заболеваниям; б) высокая влажность также трудно переносится при высокой температуре, этих условиях затруднен отвод тепла за счет испарения влаги и возможен перегрев тела.
В гостиной и комнате воздух умеренно влажный -75%, а на кухне считается сильно влажным.