การวัดความชื้นสัมพัทธ์ - โครงการวิทยาศาสตร์งาน

คุณอาจสังเกตเห็นว่าความชื้น (ปริมาณไอน้ำในอากาศ) สร้างความแตกต่างในความรู้สึกที่สบายภายนอก เมื่อความชื้นสูงในฤดูร้อนเราบอกว่ามันคือ "muggy" เมื่อมันเย็นและความชื้นสูงเราอาจพูดได้ว่ามันรู้สึกว่า "clammy" ความชื้นสามารถทำให้วันที่อบอุ่นรู้สึกอุ่นขึ้นและวันเย็นรู้สึกหนาว คุณสามารถสังเกตความแตกต่างที่ความชื้นทำ

ในการทดลองนี้คุณจะกำหนดความชื้นสัมพัทธ์โดยใช้กระเปาะเปียกและเทอร์โมมิเตอร์กระเปาะแห้ง อุปกรณ์ดังกล่าวเรียกว่า Psychrometer

สิ่งที่คุณต้องการ:

• 2 เครื่องวัดอุณหภูมิแอลกอฮอล์ที่เหมือนกัน (เซลเซียส)
• สี่เหลี่ยมกระดาษแข็งหนักยาวประมาณ 10 นิ้ว
• เทปที่แข็งแกร่ง
• พัดลม
• ลูกฝ้าย
• วงยาง
• น้ำอุ่น

จะทำอย่างไร:

1. ใช้เทปเพื่อยึดเทอร์โมมิเตอร์ไปยังสี่เหลี่ยมกระดาษแข็งห่างกันประมาณ 5 นิ้ว ตรวจสอบให้แน่ใจว่าปลายหลอดไฟของเครื่องวัดอุณหภูมิแขวนอยู่ใต้ขอบของกระดาษแข็งอย่างน้อย 1 นิ้วและด้านที่มีหมายเลขของเครื่องวัดอุณหภูมิสามารถอ่านได้อย่างง่ายดาย

2. ตั้งค่าเทอร์โมมิเตอร์ด้านหน้าพัดลมขนาดเล็กที่ตั้งค่าเป็นความเร็วปานกลางเป็นเวลา 5 นาทีและบันทึกการอ่านอุณหภูมิ นี่คือการตรวจสอบว่าเครื่องวัดอุณหภูมิของคุณได้รับการสอบเทียบและแสดงอุณหภูมิเดียวกันภายใต้เงื่อนไขการควบคุม

3. อิ่มตัวลูกบอลฝ้ายหลายก้อนด้วยน้ำอุ่นและใช้แถบยางเพื่อแก้ไขรอบหลอดไฟของเทอร์โมมิเตอร์หนึ่งเครื่อง ตั้งเทอร์โมมิเตอร์ไว้หน้าพัดลมเหมือนเดิม หลังจาก 5 นาทีบันทึกการอ่านอุณหภูมิ“ หลอดไฟเปียก” และการอ่านอุณหภูมิ“ หลอดแห้ง”

4. เพื่อตรวจสอบความชื้นสัมพัทธ์จะลบอุณหภูมิ "หลอดเปียก" ที่ต่ำกว่าจากอุณหภูมิ "หลอดแห้ง" ที่สูงขึ้นเพื่อกำหนดความแตกต่างและเปรียบเทียบกับแผนภูมิ

ผลลัพธ์:

แม้ว่าอุณหภูมิอากาศจะไม่เปลี่ยนแปลง แต่คุณควรสังเกตการอ่านอุณหภูมิที่ต่ำกว่าจากเทอร์โมมิเตอร์แบบกระเปาะเปียก สิ่งนี้เกิดขึ้นเพราะเมื่อลูกบอลฝ้ายแห้งน้ำบางส่วนระเหยไป (เปลี่ยนเป็นไอน้ำ)

การเปลี่ยนแปลงของรัฐจากน้ำของเหลวไปสู่ไอน้ำต้องใช้พลังงานความร้อนเล็กน้อยจากบรรยากาศโดยรอบ สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นเมื่อน้ำแข็งละลายลงในน้ำของเหลว ในทางกลับกันความร้อนเล็กน้อยจะถูกปล่อยออกมาเมื่อไอน้ำควบแน่นกลับเป็นรูปของเหลวหรือเมื่อน้ำค้างเป็นน้ำแข็ง สิ่งนี้อธิบายได้ว่าทำไมคุณถึงรู้สึกเย็นเมื่อคุณออกจากสระว่ายน้ำในวันที่มีลมแรงแม้ว่าอุณหภูมิอากาศจะสูงน้ำระเหยจากผิวของคุณกำลังดึงความร้อนระเหยออกจากร่างกายแทนที่จะเป็นอากาศ!