Гигрометры - приборы, основной функцией которых является измерение влажности. Этот показатель влияет и на здоровье людей, и на работу многих приборов, и на свойства материалов, поэтому необходимость его контролировать может возникать в различных отраслях. За время использования гигрометра были разработаны различные принципы действия, получившие широкое распространение.
Виды гигрометров
Существует несколько методов измерения влажности. Абсолютная влажность характеризует, сколько весит водяной пар, который в настоящий момент содержится в кубическом метре атмосферы. Относительная влажность - характеристика, которая показывает, насколько количество влаги, содержащейся в воздухе в момент измерения, близко к максимуму, возможному для данной температуры. Она измеряется в процентах и часто именно с ее описывают метеообстановку. Наконец, кроме абсолютной и относительной влажности, гигрометр может определять точку росы - температуру конденсации водяного пара, содержащегося в воздухе, на холодной поверхности.
Как правило, измерительное оборудование определяет один из трех перечисленных показателей. Однако существуют формулы, позволяющие с вычислений получить остальные два. Поэтому, вне зависимости от того, что измеряет ваш гигрометр - точку росы, абсолютную или относительную влажность - вы сможете при необходимости рассчитать все три характеристики.
За время существования гигрометра было разработано несколько методик, позволяющих определить влажность воздуха. Они отличаются по точности получаемых данных и по сфере применения.
В волосяных гигрометрах измерение выполняется за счёт того, что длина тонкого волоса меняется, реагируя на количество влаги, с которой он контактирует. Прибор имеет определенные ограничения - измерения проводятся лишь в пределах от 30 до 80%. Индикация влажности осуществляется посредством несложного механизма. Изменение микроклимата воздействует на волос, сила натяжения которого усиливается или ослабляется. Он воздействует на шкив, к которому подсоединен. Шкив поворачивается и перемещает стрелку вдоль дугообразной шкалы. Поскольку действие такого гигрометра определяется исключительно законами механики, он не требует внешнего источника питания.
№664. Условие: Свинцовая пуля летит со скоростью 200 м/с и попадает в земляной вал. На сколько градусов нагреется пуля, если 78% её кинетической энергии превратилось во внутреннюю энергию?
Дано:
ν = 200 метров
k = 78% = 0,78
с = 130 Дж/кг*К
Найти:
Δt
Пусть пуля имеет массу m. Её кинетическая энергия T = mν²/2. В тепло перешло ηT количество механической энергии. Количество полученной теплоты Q = cmΔt, где c - удельная теплоёмкость свинца. Очевидно, Q = ηT = ηmν²/2. Отсюда:
Δt = ηmν²/2 /2cm = ην²/2с = 0,78 * 40 000 м²с² / 2 * 130 Дж/кг*К = 120 К.
Свинцовая пуля нагреется на: Δt = 120 К.