この記事では、
- 飽和水蒸気量のグラフの読み取り
- 露点での飽和水蒸気量と水蒸気量の関係
- 水滴ができるときの飽和水蒸気量と水蒸気量の関係
を身につけることが目的です。
ノート 飽和水蒸気量のグラフの読み取り
30℃の空気1m3中に水蒸気が17.2g含まれているとき
30℃の空気1m3中に水蒸気が17.2g含まれている状態について考えていきます。
上図の表をみると、30℃での飽和水蒸気量は30.3gなので、最大30.3gまで水蒸気を含むことができます。
つまり、17.2gの水蒸気を含むことができ、さらに13.1g (= 30.3g – 17.2g)の水蒸気も含むことができます。
グラフでは、このような状態になります。
30℃から20℃へ気温が下がったとき 【露点】
では、30℃から20℃へ気温が下がったらどうなるのでしょうか?
20℃の飽和水蒸気量は17.2gなので、最大17.2gまで水蒸気を含むことができます。
今回の水蒸気量が17.2gなので、ギリギリ含むことができますね。
この場合、飽和水蒸気量と水蒸気量が等しくなります。
これが、露点でしたね。
露点は、水滴ができるときの温度で、このように飽和水蒸気量と水蒸気量が等しくなります。
グラフでは、このような状態です。
20℃から10℃へ気温が下がったとき 【水滴ができる】
では、さらに20℃から10℃まで気温が下がるとどうなるのでしょうか?
10℃の飽和水蒸気量は9.4gなので、最大でも9.4gの水蒸気しか含むことができません。
今回の水蒸気は17.2gもあるので、どうなるのでしょうか?
水蒸気17.2gのうち、9.4gまでは飽和水蒸気量の袋の中に含むことができます。
しかし、残り7.8g (= 17.2g – 9.4g)は水蒸気から水滴に変わります。
グラフでは、このような状態です。
練習問題
30℃の空気1m3に水蒸気が17.2g含まれてる。
気温 (℃) | 10 | 20 | 30 |
飽和水蒸気量 (g/m3) | 9.4 | 17.2 | 30.3 |
- この空気の飽和水蒸気量を答えよ。
- この空気1m3には、あと何gの水蒸気を含むことができるか。
- この空気の露点を答えよ。
- この空気が10℃まで下がると、空気1m3あたり何gの水滴ができるか。
問題の解答と解説
- 30.3g
- 13.1g (30.3g – 17.2g)
- 20℃
- 7.8g (17.2g – 9.4g)