中学理科 湿度の分野

質問

中学理科です。

飽和水蒸気量と露点の違い、また露点の求め方を教えてください。

それと、湿度の公式である水蒸気量÷飽和水蒸気量×100の理屈？を教えていただけると嬉しいです。(×100の意味は理解しています。)

塾の先生に何度説明されてもわかりません(>_<)。ご回答よろしくお願いします。

回答No.2

NPAsSbBi

水は、沸点が100℃ですが、100℃を超えないと気体になれないかというと、そうではなく、
空気中で、ある程度の量までなら気体でいることができます。
その「ある程度の量」を超えると、水蒸気は気体でいることができなくなり、
液体として染み出してきます。
その「ある程度の量」が飽和水蒸気量で、そのときの温度が露点です。

飽和水蒸気量、すなわち、空気がどれだけ水蒸気を気体として含んでいられるか、という量は、
温度が高いほど多くなります。
身近な例で言うと、暖房した温かい部屋の空気にはたくさんの水蒸気が気体として含まれているけど、
温度の低い窓ガラスの近辺では、気体として含むことができる水蒸気量が少ないため、
気体でいられなくなった分が液体になって、窓が曇ったり、ビショビショに結露したりするわけです。
その窓際のあたりでは、空気に含まれる気体の水蒸気量は、限界いっぱいいっぱいになっているので、
相対湿度は「100%」となります。
そこから温度を上げていくと、空気中に気体として含むことができる水蒸気量の限界、
すなわち飽和水蒸気量が多くなってくるので、含むことができる水蒸気量に余裕が出てきます。
例えば、限界100ccまで含むことができる状態のときに、70ccしか含んでいないとき、
相対湿度は、70÷100×100=70%　となるわけです。
よく、暖房すると乾燥する、と言われるでしょう。
これは、部屋の温度が上がると飽和水蒸気量が上がるのに、部屋に存在する水蒸気量は一定なので、
相対湿度が低くなることが原因なのです。

どうでしょう、こんな説明で？

お礼

理解を深めることができました。

ご回答ありがとうございました！

回答No.1

lily5353

塾の先生ではないので、説明がもっと下手かもしれません。一応書きます。下記の説明はすべて圧力が一定とします。

飽和水蒸気量＝立方単位に含む水蒸気の最大質量（g）。言い換えるとこれ以上の水蒸気を含むことはできません。これ以上に水蒸気を増やそうとしても、液体の水（露）や固体の氷（霜）に変わってしまいますので、気体としての水蒸気が存在する最大の量が飽和水蒸気量。飽和水蒸気量は温度によって値が変わります。

露点＝露点温度の略。温度を下げると、飽和水蒸気量が小さくなります。飽和水蒸気量が現在の水蒸気量を下回ると、水蒸気が気体として存続できなるなるので、結露します。露点というのは今の水蒸気量を維持可能な最低温度のことです。※厳密に言うと、露点が0℃以下の場合、水蒸気が直接固体＝霜になるので、霜点といいます。

「湿度＝水蒸気量÷飽和水蒸気量」の意味。湿度は相対湿度ともいいます。つまり（現在の温度の状態で）大気中水蒸気の含有量をパーセンテージで表した数字。たとえば、気温20℃の場合飽和水蒸気量＝大気中に含む水蒸気の限界値＝17.2gで、現在大気中の含む水蒸気量を測定したら10gであれば、相対湿度＝10/17.2×100＝58.14（％）になります。
※説明になっていないかもしれませんが、相対湿度は現在大気中に含む水蒸気量がＭＡＸ値（＝飽和水蒸気量）の割合を表す数字です。

露点の求め方。いろいろな方法がありますが、飽和水蒸気量表（ＵＲＬ参照）をみれば求められる。たとえば現在の水蒸気量が10gとすれば、飽和水蒸気量表を参照すれば11℃であることがわかる。つまりそのときの露天は11℃であり、それ以下に温度を下げると結露します。

参考URL：

http://cd.tokimec.co.kr/Pdf/hoki/gx04.pdf

お礼

すごくわかりやすかったです。

ご回答ありがとうございました！