Khi nhiệt độ của không khí ẩm tăng lên thì độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm cực đại đều tăng do tốc độ bay hơi cửa nước trên mặt đất hoặc mặt nước (ao, hồ. sông, biển) tăng. Nhưng độ ẩm tuyệt đối của không khí tăng theo nhiệt độ chậm hơn so với độ ẩm cực đại của không khí nên độ ẩm tỉ đối của không khí giảm khi nhiệt độ tăng.
Câu 39.7.
Tại sao khi dùng máy bay để phun chất ôxit cacbon rắn (tuyết cacbônic) vào những đám mây, người ta lại có thể gây ra "mưa nhân tạo" ?
Đám mây là lớp không khí chứa hơi nước ở trạng thái bão hoà. Các tinh thể ôxit cacbon rắn có nhiệt độ khá thấp nên chúng được phun vào những đám mây để tạo ra các tinh thể băng. Những tinh thể băng này trở thành các "tâm hội tụ" hơi nước bão hoà trong không khí và nhanh chóng tạo ra các hạt nước đủ lớn rơi xuống thành "mưa nhân tạo".
Câu 39.8.
Căn cứ các số đo dưới đây của trạm quan sát khí tượng, hãy cho biết khô khí buổi sáng hay buổi trưa mang nhiều hơi nước hơn ? Giải thích tại sao ?
- Buổi sáng : nhiột độ 20°C, độ ẩm tỉ đối 85 %.
- Buổi trưa : nhiệt độ 30°C, độ ẩm tỉ đối 65%
Khối lượng riêng của hơi nước bão hoà ở 20°C là 17,30 g/m3 và ở 30°C 30,29g/m3.
Vì độ ẩm cực đại của không khí bằng khối lượng riêng của hơi nước bão hoà trong không khí ở cùng nhiệt độ, nên độ ẩm cực đại của không khí buổi sáng ở 20°C là A1 = 17,30 g/m3 và buổi trưa ở 30°C là A2 = 30,29 g/m3. Như vậy độ ẩm tuyệt đối của không khí.
- buổi sáng : a1 = f1A1 = 85%. 17,30 ≈ 14,7 g/m3.
- buổi trưa : a2 = f2A2 = 65%. 30,29 ≈ 19,7 g/m3.
Giá trị độ ẩm tuyệt đối của không khí buổi sáng và buổi trưa vừa tính được chứng tỏ : không khí buổi trưa chứa nhiều hơi nước hơn không khí buổi sáng. Nguyên nhân là do : nhiệt độ không khí buổi trưa cao hơn nên tốc độ bay hơi của nước từ mặt đất và mặt nước (hồ, ao, sông, biển) lớn hơn so với buổi sáng và lượng hơi nước trong không khí càng nhiều. Hơn nữa khi nhiệt độ càng cao thì áp suất hơi nước bão hoà trong không khí càng lớn, nghĩa là hơi nước trong không khí càng xa trạng thái bão hoà và do đó giới hạn của sự tăng áp suất hơi nước trong không khí càng mở rộng.
Câu 39.9.
Nhiệt độ của không khí trong phòng là 20°C. Nếu cho máy điều hoà nhiệt chạy để làm lạnh không khí trong phòng xuống tới 12°C thì hơi nước trong không khí của căn phòng trở nên bão hoà và tụ lại thành sương. Nhiệt 12°C được gọi là "điểm sương" của không khí trong căn phòng. Hãy tính độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm tỉ đối của không khí trong căn phòng này. Kích thước của căn phòng là 6 x 4 x 5 m. Khối lượng riêng của nước bão hoà trong không khí ở 12°C là 10,76 g/m3 và ở 20°C là 17,30 g/m3.
Độ ẩm tuyệt đối a20 của không khí ở 20°C trong căn phòng có giá trị bằng độ ẩm cực đại A12 của hơi nước bão hoà trong không khí ở 12°C. Nhưng độ ẩm cực đại A12 của hơi nước bão hoà trong không khí ở 12°C bằng khối lượng riêng của hơi nước bão hoà ở cùng nhiệt độ này, nên ta có : a20 = A12= 10,76 g/m3.
Như vậy độ ẩm tỉ đối của không khí trong căn phòng ở 200C bằng :
\({f_{20}} = {{{a_{20}}} \over {{A_{20}}}} = {{10,76} \over {17,30}} \approx 62\% \)
Lượng hơi nước trong không khí của căn phòng ở 20°C bằng :
m = a20V = 10,76.10-3.6.4.5 = 1,29 kg.
Câu 39.10.
Một đám mây thể tích 1,4.1010 m3 chứa hơi nước bão hoà trong khí quyển ở 20°C. Khi nhiệt độ của đám mây giảm xuống tới 10°C thì hơi nước bão hoà trong đám mây tụ lại thành các hạt mưa. Xác định lượng nước mưa xuống. Khối lượng riêng của hơi nước bão hoà trong không khí ở 10°C 9,40 g/m3 và ở 20°C là 17,30 g/m3.
Vì độ ẩm cực đại A20 của không khí ở 20°C có giá trị bằng khối lượng riêng của hơi nước bão hoà ở cùng nhiệt độ, nên ta có :
A20 = 17,30 g/m3
Từ đó suy ra lượng hơi nước cực đại có thể có trong thể tích V = l,4.10l0 m3 của đám mây bằng :
M20 = A20V = 17.30.10-3.1,4. 1010 = 2,40.108 kg
Khi nhiệt độ không khí của đám mây giảm xuống tới 10°C thì lượng hơi nước cực đại có thể có trong thể tích V = 1,4.1010 m3 của đám mây chỉ còn bằng :
M10 = A10V = 9,40.10-3.1,4.1010 = 1,3. 108 kg
Như vậy lượng nước mưa rơi xuống có khối lượng bằng :
M = M20-M10 = 2,40.108- 1,3.108= l,1.108 kg= 110000 tấn.
