飽和水蒸気量 計算問題 - 僕たちがやりました 漫画を全部全話を無料で読むなら | 漫画ネタバレ無料全巻Navi
生徒:水蒸気 先生:正解。今授業をやっている教室内の空気に水蒸気が含まれているけど、それって見える? 生徒:見えない 先生:その通り。つまり 水滴は見える けど、 水蒸気は見えない んだ。水滴が水蒸気の状態になると空気の中に入り込んでしまうので見えなくなるよ。逆に言うと、水蒸気が冷やされると状態が水滴に変わって出てくることがある。そうすると目に見えるんだ。 先生:では軽く質問するけど、やかんに水を入れて火にかけると沸騰するね。あのときに出る白い湯気、あれは水滴か水蒸気どっち? 「湿度」の求め方 ⇒ 計算も楽勝！ | 中２生の「理科」のコツ. 生徒:水滴 先生:そう、 水滴 なんだ。白っぽく 見えているから ね。そして湯気はそのうち見えなくなるね。それは水蒸気となって空気中に入り込んだからだよ。見えなくなったということは水蒸気に変化したということだ。 飽和水蒸気量と湿度 先生:次に飽和水蒸気量と湿度について説明しよう。まず 飽和水蒸気量 だけど、これは 空気1㎥中に含まれる限界の水蒸気の量のこと だ。温度が高くなると限界が大きくなり、温度が下がると限界が小さくなるよ。それをざっくりとまとめたのがさっきの問題で出ていた表だ。以下再掲するね。 先生:例えば0℃の空気が1㎥あったとしよう。この空気1㎥の中に何gまで水蒸気を入れられると書いてある? 生徒:5g 先生:そう、5g まで入れられるということだ。これをイメージ図にすると以下の通り。 先生:ではここに水蒸気を限界まで入れてみよう。そうすると何g まで 水蒸気を入れられる? 先生:その通り。もし5gより多く入れても限界を超えてしまうね。だから5g まで だ。そうすると以下の状態になる。青色が水蒸気を表しているよ。実際には見えないけどね。 先生:そこでこの空気の湿度が何%なのか考えよう。ズバリ、見た感じで何%? 生徒:100% 先生:その通りだ。「飽和している=満タン状態」という意味なのだけど、今いっぱいに満たされているね。この状態が湿度100%なんだ。もし半分入ってたら50%だよ。 先生:で、湿度というのは 飽和水蒸気量に対して実際に含まれている水蒸気の割合をパーセント(%)で表したもの だ。つまり5gまで水蒸気を入れられる所に5g入れて、割合を分数で表すと5/5(5分の5)=1だ。100倍するとパーセントになって答えは100%。今はまだ感覚的に満タンの時は100%だ、くらいの理解でいいよ。 先生:では次。今5gまで入るうち5gの水蒸気が入っている0℃の空気があるけど、これをこのまま温めて11℃まで温度をあげたとしよう。そうすると飽和水蒸気量(器の大きさ)が変わるね。 先生:11℃だと何g まで 入れられる大きさになる?
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湿度と飽和水蒸気量の計算 | 無料で使える中学学習プリント
生徒:10g 先生:その通り。表の数値を読み取ってくれたね。温度が高くなって器の大きさが大きくなったと考えればいいんだ。そうすると、イメージとしては以下の図の右の状態になる。 先生:空気の中に入っている水蒸気だけど、温度が上がったからといっていきなり増えたり、いきなりどこかに飛んで行って減るなんてことはないんだ。だから、 10gまで 入るうち 5g 水蒸気が 入っている 状態だよ。ちなみにこの割合を分数で表すと何分の何? 生徒:5/10(10分の5) 先生:その通りだね。では、湿度は何%だと思う? 生徒:50% 先生:素晴らしい!さっきの分数を式にして計算すると 5÷10=0. 5となるね。それを100倍して50%だ。このように、温度が上がると中に入っている水蒸気の量は変わらないのに器が大きくなり、逆に湿度が小さくなるよ。 先生:では次に進もう。設定を変えて、今30℃の空気1㎥に水蒸気が10g入っているとしよう。表も確認しつつ湿度がおよそ何%になるか考えよう。 先生:そうすると、今 何gまで 入るうち 何g 水蒸気が 入っている 状態? 湿度と飽和水蒸気量の計算 | 無料で使える中学学習プリント. 生徒: 30gまで 入るうち 10g 水蒸気が 入っている 先生:その通り。イメージとしては以下の通りになるね。 先生:では湿度がおよそ何%になるか計算で出してみよう。今回は小数第1位を四捨五入して整数で出して。では計算はじめ! ・ 先生:では聞くけど、およそ何%になった? 生徒:33% 先生:ナイス、正解!10/30=10÷30=0. 333…となるね。100倍すると33. 3…%となるんだ。割り切れないけど、整数で出すように指示があったから、この場合は小数第1位を四捨五入しよう。そうすると小数第1位の3は切り捨てられて、およそ33%となる。このように実際に入っている水蒸気量をその時の温度の飽和水蒸気量で割って100を掛ける、そうして湿度(%)を求めよう。 露点 先生:そうしたら次に露点について説明しよう。 露点 とは、 水蒸気が 冷やされて 水滴になる境目の温度 のことだ。そして、 露点の 飽和水蒸気量が実際に入っている水蒸気の量 になるという特徴があるよ。では具体的に見ていこう。 先生:さっきやった通り、今30℃の空気1㎥に10gの水蒸気が含まれているとしよう。湿度は約33%だ。これを15℃まで冷やすと以下の左側の状態になる。ちなみに15℃の飽和水蒸気量は表から13gだ。 先生:この時、飽和している(=限界ギリギリの満タン状態になっている)と言える?
3g/㎥だとわかりますが、実際の水蒸気量は不明です。そこで、この空気を冷やしていくと16℃で水滴が生じ始めたということですね。グラフで表すと次のようになります。 水滴が生じ始めたとき(露点に達したとき)、飽和水蒸気量と実際の水蒸気量は等しくなります。つまり、露点の飽和水蒸気量が実際の水蒸気量になります。 13. 6/17. 3 ×100=78. 61… 答えは 78. 6% 実際にテストや入試に出るのは次のような問題です。 [問題4] 金属製のコップにくみ置きの水を入れて、水温をはかったところ21℃であった。次に氷を入れた試験管でコップの水の温度を下げ、コップの表面がくもり始めたときの温度をはかったところ、16℃であった。このときの理科室の湿度を求めよ。 これも問題3と同じ解き方ですね。くみ置きの水ですので、水温と気温が等しくなっています。気温は21℃だとわかります。飽和水蒸気量は表より18. 3g/㎥です。 コップの表面がくもり始めた温度とは露点のことです。くもり始めたとは水滴ができ始めたということです。露点が16℃だとわかったので、実際の水蒸気量は13. 6g/㎥となります。 13. 【定期テスト対策問題】湿度の計算問題 | Examee. 6/18. 6% 生じる水滴の量を計算 [問題5] 気温が24℃で露点が21℃の空気の温度を17℃まで下げると、空気1m³中に何gの水滴が生じるか。 最後は、空気を冷やして水滴が生じる問題です。実際の水蒸気量よりも飽和水蒸気量が小さくなってしまいます。飽和水蒸気量を超えた分が生じる水滴の量です。 露点が21℃なので、実際に含まれる水蒸気の量は18. 3g/㎥。17℃になると飽和水蒸気量は14. 5g/㎥しか入らないので、 18. 3-14. 5=3. 8g水蒸気が入りきれなくなります。 答え 3. 8g いかがでしたか。以上が湿度の基本的な計算パターンです。動画で詳しく解説しているので是非ご覧ください。
【定期テスト対策問題】湿度の計算問題 | Examee
4 g/m 3 、室内の温度=20℃での飽和水蒸気量が 17. 3 g/m 3 です。露点での飽和水蒸気量÷もとの気温の飽和水蒸気量より、 $$\frac{9. 4}{17. 3}\times100=54. 33…(\%)$$ 答 54. 3% その他湿度・飽和水蒸気量に関わる問題 最後に湿度や飽和水蒸気量に関わる問題をいくつか確認しておきましょう。 【問題】気温が22℃の部屋の中で、空気中に12. 8g/m 3 の水蒸気量が含まれているとする。次の質問に答えなさい。 6 7. 3 16 13. 6 7 7. 8 17 14. 5 8 8. 3 18 15. 4 9 8. 8 19 16. 3 11 10. 0 21 18. 4 12 10. 7 22 19. 4 13 11. 4 23 21. 8 14 12. 1 24 23. 1 問1 この部屋には1m 3 あたりあと何gの水蒸気を含むことができるか。 問2 この部屋の露点は何℃と考えられるか。 問3 この部屋の湿度は何%か。 問4 もし部屋の湿度が40%だとしたら、1m 3 あたり何gの水蒸気を含むことができるか。 わかりましたでしょうか?少なくとも上の解説が理解できていれば、露点と湿度は答えられたと思います。 気温が22℃のときの飽和水蒸気量は19. 4g/m 3 、空気中には12. 8g/m 3 の水蒸気が含まれているので、 $$19. 4-12. 8=6. 6(g)$$ 12. 8g/m 3 のときの気温が15℃なので、露点は15℃。 $$\frac{12. 8}{19. 4}\times100=65. 97…(\%)$$ 答えは66. 0%。 飽和水蒸気量の40%が実際に含まれている水蒸気量になります。 $$12. 8\times0. 4=5. 12(g)$$ まとめ 湿度の問題について解説してきましたがいかがでしたでしょうか。湿度を理解するには飽和水蒸気量、露点についてもよく確認しておく必要があります。 1m 3 あたりの水蒸気量が問題文にはっきりと書いていないときもありますが、この水蒸気量は露点(くもり始めるときの温度)での飽和水蒸気量と等しくなるということも覚えておいてくださいね。 高校入試対策におすすめ 効率良く理科を学習したい高校受験生、塾の先生にもおすすめな一問一答の教材はコチラ↓
「湿度」の求め方 ⇒ 計算も楽勝！ | 中２生の「理科」のコツ
天気の単元でよく出題されるのが、飽和水蒸気量と湿度の計算です。 計算問題が出題されるので、苦手に感じる人も多いと思いますが、やり方をしっかり理解して正確に計算する練習をしておけば、それほど難しくありません。 ポイントをおさえて、問題練習をしてください。 まずは 飽和水蒸気量 と 湿度 の言葉の意味をしっかり理解しておきましょう。 飽和水蒸気量 → 空気1m³中 に含むことのできる最大の水蒸気量 1㎥の箱があったら、その中に水蒸気が入れていくイメージです。 満杯になったらこれ以上は水蒸気は入りません。 この箱が満杯になるところの温度を 露点 といいます。 これ以上入れると水蒸気が溢れ出して水滴になります。 飽和水蒸気量は気温が高くなるほど大きくなる。 気温が高くなるほど箱が水蒸気が入る箱が大きくなります。 空気を冷やすと露が発生したり、コップの外側に水滴がつくのは、飽和水蒸気量が小さくなることで、空気に含まれていた水蒸気が満杯になって水があふれ出すイメージになります。 飽和水蒸気量に対して実際に空気中に含まれている水蒸気の割合 湿度を求めれば空気の湿り具合が分かります。 その気温で満杯にはいる水蒸気の箱に対して、実際に含まれている水蒸気量の割合を求めます。(表記は%) 例)気温16℃のときの飽和水蒸気量→13. 6g(表やグラフなどで読み取ることが多い) 1㎥に10. 2gの水蒸気を含む空気の 湿度 を求める。 *湿度は%で求めます。 10. 2÷13. 6×100(%)=75% 割合を求める式を作ればOKです。教科書では下のような公式が書かれています。 問題を解く時の注意 割り切れない場合は有効数字に注意して計算しましょう。 問題文をよく読んで小数はどこまで求めるか気をつけて計算してください。 飽和水蒸気量は表やグラフから求めることが多いです。 気温と飽和水蒸気量の関係から、まずは飽和水蒸気量を出しましょう。 気温が上がったり下がったりしたときの、湿度の変化や露点を求める問題もよく出題されます。 気温の変化で飽和水蒸気量が変わります。それにより湿度が変わったり、余分な水蒸気が水滴になったりします。 練習問題をダウンロード *画像をクリックするとPDFファイルをダウンロード出来ます。 *グラフを使った問題などを追加する予定ですのでしばらくお待ち下さい。
飽和水蒸気量、湿度の計算、露点の求め方を演習します。出題される計算パターンを網羅しているので、一つ一つマスターしていきましょう。 飽和水蒸気量に関する確認問題 空気1m³に入る最大の水蒸気量を何というか。 1は気温が上昇するとどうなるか。 水蒸気が水滴に変わる現象を何というか。 水蒸気が水滴に変わり始める温度を何というか。 水蒸気量が多い場合、4はどうなるか。 気温が4になったとき、湿度は何%か。 解答 飽和水蒸気量 大きくなる 凝結 露点 高くなる 100% 【練習問題】湿度・水蒸気量・露点の計算 下の表は、気温と飽和水蒸気量との関係を示したものである。現在の教室内の気温は20℃で、空気1m³中に11. 4gの水蒸気が含まれている。次の各問いに答えよ。 気温[℃] 飽和水蒸気量[g] 10 9. 4 11 10. 0 12 10. 7 13 11. 4 14 12. 1 15 12. 8 16 13. 6 17 14. 5 18 15. 4 19 16. 3 20 17. 3 (1)この空気は、1m³あたりあと何gの水蒸気を含むことができるか。 (2)教室の体積が200m³だったとすると、あと何gの水蒸気を含むことができるか。 (3)このときの教室内の湿度は何%か。小数第2位を四捨五入して求めなさい。 (4)この空気を冷やしていったとき、水滴が生じ始めるのは何℃になったときか。 (5)(4)の温度をこの空気の何というか。 (6)教室の空気を冷やして11℃にしたとき、教室200m³全体で何gの水滴が生じるか。 (7)教室の気温と湿度が変化し、気温が12℃、湿度が60%になったとき、空気1m³中に含まれている水蒸気は何gか。小数第2位を四捨五入し求めなさい。 (8)教室の気温と湿度が変化し、気温が18℃で露点が10℃になった。このときの空気の湿度は何%になるか整数で求めよ。 【解答・解説】湿度や水蒸気量・露点の計算 (1) 5. 9g 20℃の飽和水蒸気量(最大含める水蒸気量)が17. 3gで、実際に含まれている水蒸気量が11. 4gなので、あと含むことができる水蒸気量は次のように計算できます。 17. 3g-11. 4g=5. 9g (2) 1180g (1)より、空気1m³中にあと5. 9gの水蒸気が入るので、教室200m³中には次の水蒸気量を含むことができます。 5.
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