Fysiikan alalla kosteus edustaa ilmakehässä olevan veden kosteuden määrää. Kosteus voidaan nähdä paljaalla silmällä, mutta se voidaan arvioida tietyillä menetelmillä.
Kosteus osoitti sääennusteen tehokkaasti. Lisäksi se luokitellaan kahteen tyyppiin, nimittäin absoluuttiseen ja suhteelliseen kosteuteen.
Keskeiset ostokset
- Absoluuttinen kosteus mittaa ilman vesihöyrypitoisuutta lämpötilasta riippumatta.
- Suhteellisessa kosteudessa otetaan huomioon sekä vesihöyrypitoisuus että ilman lämpötila.
- Korkea suhteellinen kosteus voi saada lämpimän päivän tuntumaan lämpimämmältä, kun taas alhainen suhteellinen kosteus voi tehdä kylmästä kylmemmän.
Absoluuttinen vs suhteellinen kosteus
Absoluuttinen kosteus on todellinen vesihöyryn määrä ilmassa, mitattuna grammoina vesihöyryn kuutiota kohden mittari ilmasta. Sukulainen kosteus on prosenttiosuus, joka ilmaisee, kuinka paljon vesihöyryä ilmassa on verrattuna enimmäismäärään, joka se voisi sisältää tietyssä lämpötilassa.
Ilmoittaessaan ilmakehän absoluuttista kosteutta se jättää huomioimatta lämpötilatekijän. Yksinkertaisesti sanottuna absoluuttinen kosteus on kriteeri sille, kuinka paljon vesihöyryn nopeus vaimenee tietyssä ilmamäärässä sinä aikana.
Ilman ja vesihöyryn tilavuus jaetaan absoluuttisen kosteuden saamiseksi.
Päinvastoin, suhteellinen kosteus määritellään tietyssä liuottimessa olevan veden höyrynpainetasapainon ja liuottimessa olevan vesihöyryn osittaisen osuuden väliseksi suhteeksi.
Tässä lämpötilaolosuhteet otetaan huomioon ilmakehän suhteellista kosteutta laskettaessa. Suhteellinen kosteus on aina prosentteina.
Vertailu Taulukko
| Vertailun parametrit | Absoluuttinen kosteus | Ilman suhteellinen kosteus |
|---|---|---|
| Määritelmä | Vesihöyrypitoisuutta käytetään absoluuttisen kosteuden mittarina tietyssä ilmatilavuudessa. | Se on veden stabiilin höyrynpaineen osittainen prosenttiosuus vesihöyryn määrästä kyseisessä seoksessa. |
| SI-yksikkö | Absoluuttinen kosteus ilmaistaan kosteuden muodossa grammoina tai kilogrammoina kuutiometriä kohden annettua ilmaa. | Siitä saadaan prosenttiarvo. |
| Lämpötilan rooli | Absoluuttisella kosteudella ei ole merkitystä ilmakehän lämpötilan kannalta tuolloin. | Suhteellinen kosteus riippuu ilmakehän lämpötilasta siten, että suhteellinen kosteus on kääntäen verrannollinen lämpötilaan. |
| Alue vaikuttaa | Planeetan olosuhteet vaikuttavat absoluuttiseen kosteuteen, kuten vuodenajat, maa ja vesi. | Rannikkoalueilla suhteellinen kosteus on enemmän, kun taas aavikkoalueilla alhainen. |
| Matemaattinen lauseke | Absoluuttinen kosteus voidaan ilmaista ilman tilavuuden suhteena vesihöyryn tilavuuteen. | Suhteellinen kosteus lasketaan jakamalla vesihöyryn tilavuus kuivan ilman tilavuudella |
Mikä on Absoluuttinen?
Ilmakehän absoluuttinen kosteus määritellään märässä ilmassa olevan vesihöyryn laaduksi. Vesihöyryn esiintymisen seurauksena kosteassa ilmassa vesihöyryn tilavuus on sama kuin märässä ilmassa.
Näin ollen absoluuttista kosteutta kuvaa sen kyky mitata vesihöyryn tiheyttä kosteassa ilmakehässä. Samaan aikaan lämpötila ei vaikuta absoluuttiseen kosteuteen.
Lisäksi absoluuttisen kosteuden symboli on merkitty ρv:llä. Lisäksi absoluuttisen kosteuden arvo ei ole vakio, ja se vaihtelee eri paikoissa ilman kosteuspitoisuuden mukaan.
Mittayksikkönä absoluuttinen kosteus määritellään kosteuden määräksi ilmakuutiometriä kohden (g/m3). Lisäksi tarkan kosteusmittauksen ansiosta absoluuttista kosteutta pidetään tarkimpana tieteellisenä menetelmänä.
Se voidaan laskea jakamalla ilmassa olevan vesihöyrykapasiteetin massa ilman miehittämällä tilavuudella.
Jos esimerkiksi 6 grammaa vesihöyryä on 2 kuutiometrissä ilmaa, absoluuttinen kosteus on 3 grammaa/m3.
Koska absoluuttinen kosteus laskee tarkasti, kuinka paljon vettä ilmassa on, se auttaa määrittämään kosteuden kesällä, talvella ja eri vuodenaikoina.
Mikä on suhteellinen kosteus?
Kun puhumme suhteellisesta kosteudesta, tarkoitamme ilman vesihöyryn pitoisuuden suhdetta siihen, kuinka paljon ilmaa tarvitaan kyllästämään ilma kokonaan.
Lisäksi lämpötilan rooli suhteellisessa kosteudessa on erittäin tärkeä, koska suhteellinen kosteus on kääntäen verrannollinen lämpötilaan, joten kun lämpötilaa nostetaan, ilmakehän suhteellinen kosteus laskee sen mukana.
Tämän jälkeen suhteellinen kosteus pysyy vakiona riippumatta tilan ilmamäärästä.
Ja se voidaan laskea käyttämällä kaavaa; Tasaisella pinnalla olevan puhtaan veden höyrynpaineen ja seoksessa olevan vesihöyryn osittainen prosenttisuhde.
Toisaalta sveitsiläinen fyysikko ja geologi Horace Bénédict de Saussure keksi vuonna 1783 kosteusmittari-nimisen instrumentin suhteellisen kosteuden laskemiseksi.
Suhteellinen kosteus ilmaistaan prosentteina ja ilmaistaan fysiikassa symbolilla φ tai RH.
Ilmaistua kosteusprosenttia käytetään merkittävänä mittarina, kun se ilmoittaa sääennusteet; siten, että suurempi prosenttiosuus tarkoittaa, että ilma on kosteaa. Ilmastointi ja höyry turbiinit ovat yleisiä esimerkkejä suhteellisesta kosteudesta.
Tärkeimmät erot absoluuttisen ja suhteellisen kosteuden välillä
- Vesihöyrypitoisuuden määrää absoluuttinen kosteus, kun taas suhteellinen kosteus määrää vesihöyryn ja kuivan ilman suhteen.
- Ei ehdottomasti riippuvainen lämpötilasta, eli absoluuttista kosteutta laskettaessa lämpötila jätetään huomiotta, kun taas lämpötila otetaan huomioon.
- Se mitataan grammoina tai kg/m3 (grammaa/kilo kuutiometrissä). Ja suhteellisen kosteuden SI-yksikkö ilmaistaan prosentteina.
- Absoluuttisen kosteuden arvo ei ole vakio, koska se muuttuu ilmakehän vesihöyryn määrän muuttuessa, kun taas suhteellisen kosteuden arvo on vakio, koska se sisältää absoluuttista kosteutta ilmakehässä.
- Absoluuttista kosteutta käytetään laskemaan höyryn massan suhde kantokaasuvirrassa olevaan massaan, kun taas suhteellista kosteutta käytetään sääennusteissa osoittamaan sumujen ja sumujen esiintymistä.
- https://europepmc.org/article/med/1572193
- https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1179/sic.1994.39.Supplement-2.32
Viimeksi päivitetty: 13. kesäkuuta 2023
Olen tehnyt niin paljon vaivaa kirjoittaakseni tämän blogikirjoituksen tarjotakseni sinulle lisäarvoa. Siitä on minulle paljon apua, jos harkitset sen jakamista sosiaalisessa mediassa tai ystäviesi/perheesi kanssa. JAKAminen ON ♥️
Piyush Yadav on työskennellyt viimeiset 25 vuotta fyysikkona paikallisessa yhteisössä. Hän on fyysikko, joka haluaa tehdä tieteen helpommin lukijoidemme ulottuville. Hän on koulutukseltaan luonnontieteiden kandidaatti ja ympäristötieteiden jatkotutkinto. Voit lukea hänestä lisää hänen sivuiltaan bio-sivu.
On uskomatonta ajatella, että ilmassa voi olla näin paljon vettä ja kuinka se muuttuu lämpötilan mukaan.
Minusta se on erittäin mielenkiintoista, olen edelleen hämmästynyt siitä, kuinka tärkeää on pystyä mittaamaan kosteutta, en koskaan uskonut, että voimme arvioida sitä.
Mikä mielenkiintoinen artikkeli, se on hämmästyttävä fysiikan maailmasta ja sen vaikutuksista sääennusteisiin.
Mielestäni on huomattavaa, kuinka kosteus vaikuttaa käsityksemme lämpötilasta. Ehdottomasti kiehtovaa!
Tämä on kiehtovaa!
Vau, tämä on niin hyödyllistä ja valaisevaa. En ole koskaan täysin ymmärtänyt absoluuttisen ja suhteellisen kosteuden eroja.