в каком случае показания термометров одинаковые

Как сказал.

Если вы студент, значит перед вами стоит тысяча возможностей. Найдите в себе силы, чтобы использовать хотя бы одну из них.

Вопросы к экзамену

Для всех групп технического профиля

Список лекций по физике за 1,2 семестр

Я учу детей тому, как надо учиться

Часто сталкиваюсь с тем, что дети не верят в то, что могут учиться и научиться, считают, что учиться очень трудно.

Урок 19. Лабораторная работа № 04. Измерение влажности воздуха (отчет)

Тема: «ИЗМЕРЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА»

Цель: освоить прием определения относительной влажности воздуха, основанный на использовании психрометра..

Оборудование: 1. Психрометр.

Задание 1. Измерить влажность воздуха с помощью психрометра.

Подготовили таблицу для записи результатов измерений и вычислений:

№ опыта

t_сухого, 0 С

t_{влажного}, 0 С

Δt, 0 С

Рассмотрели устройство психрометра.

Показания сухого термометра t_сухого =24 0 С.

Показания влажного термометра t_{влажного} =21 0 С.

Разность показаний термометров:

По психрометрической таблице определяем влажность воздуха φ:

Разность показаний сухого и влажного термометров

Вывод: в ходе лабораторной работы определили относительную влажность воздуха в кабинете, она равна 77%. Это повышенная влажность воздуха.

Ответы на контрольные вопросы.

1. Почему при продувании воздуха через эфир, на полированной поверхности стенки камеры гигрометра появляется роса? В какой момент появляется роса?

При продувании воздуха через эфир, он быстро испаряется и охлаждает стенки камеры гигрометра. Слой водяного пара, находящийся вблизи поверхности камеры,тоже охлаждается. При определенной температуре водяной пар, содержащийся в воздухе, становится насыщенным и начинает конденсироваться. На отполированной поверхности камеры гигрометра появляются капельки воды.

2. Почему показания «влажного» термометра меньше показаний «сухого» термометра?

Резервуар «влажного» термометра обернут марлей, опущенной в сосуд с водой. Вода смачивает марлю на резервуаре термометра и при её испарении он охлаждается.

3. Могут ли в ходе опытов температуры «сухого» и «влажного» термометров оказаться одинаковыми?

Да. В ходе опытов температуры «сухого» и «влажного» термометров могут оказаться одинаковыми при влажности 100%, т.к. в этом случае испарения с марли «влажного» термометра происходить не будет и он не будет охлаждаться.

4. При каком условии разности показаний термометров наибольшая?

Наибольшая разность показаний термометров будет при сухом воздухе (когда влажность воздуха близка к 0%)

5. Может ли температура «влажного» термометра оказаться выше температуры «сухого» термометра?

Температура «влажного» термометра никогда не может оказаться выше температуры «сухого» термометра, т.к. с марли на резервуаре «влажного» термометра испаряется вода и при её испарении он охлаждается

6. «Сухой» и «влажный» термометр психрометра показывают одну и ту же температуру. Какова относительная влажность воздуха?

Если «сухой» и «влажный» термометр психрометра показывают одну и ту же температуру, то влажность воздуха 100%

7. Каким может быть предельное значение относительной влажности воздуха?

Предельное значение относительной влажности воздуха 100%

Источник

Как сказал.

Если вы студент, значит перед вами стоит тысяча возможностей. Найдите в себе силы, чтобы использовать хотя бы одну из них.

Вопросы к экзамену

Для всех групп технического профиля

Список лекций по физике за 1,2 семестр

Я учу детей тому, как надо учиться

Часто сталкиваюсь с тем, что дети не верят в то, что могут учиться и научиться, считают, что учиться очень трудно.

Урок 19. Лабораторная работа № 04. Измерение влажности воздуха (отчет)

Тема: «ИЗМЕРЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА»

Цель: освоить прием определения относительной влажности воздуха, основанный на использовании психрометра..

Оборудование: 1. Психрометр.

Задание 1. Измерить влажность воздуха с помощью психрометра.

Подготовили таблицу для записи результатов измерений и вычислений:

№ опыта

t_сухого, 0 С

t_{влажного}, 0 С

Δt, 0 С

Рассмотрели устройство психрометра.

Показания сухого термометра t_сухого =24 0 С.

Показания влажного термометра t_{влажного} =21 0 С.

Разность показаний термометров:

По психрометрической таблице определяем влажность воздуха φ:

Разность показаний сухого и влажного термометров

Вывод: в ходе лабораторной работы определили относительную влажность воздуха в кабинете, она равна 77%. Это повышенная влажность воздуха.

Ответы на контрольные вопросы.

1. Почему при продувании воздуха через эфир, на полированной поверхности стенки камеры гигрометра появляется роса? В какой момент появляется роса?

При продувании воздуха через эфир, он быстро испаряется и охлаждает стенки камеры гигрометра. Слой водяного пара, находящийся вблизи поверхности камеры,тоже охлаждается. При определенной температуре водяной пар, содержащийся в воздухе, становится насыщенным и начинает конденсироваться. На отполированной поверхности камеры гигрометра появляются капельки воды.

2. Почему показания «влажного» термометра меньше показаний «сухого» термометра?

Резервуар «влажного» термометра обернут марлей, опущенной в сосуд с водой. Вода смачивает марлю на резервуаре термометра и при её испарении он охлаждается.

3. Могут ли в ходе опытов температуры «сухого» и «влажного» термометров оказаться одинаковыми?

Да. В ходе опытов температуры «сухого» и «влажного» термометров могут оказаться одинаковыми при влажности 100%, т.к. в этом случае испарения с марли «влажного» термометра происходить не будет и он не будет охлаждаться.

4. При каком условии разности показаний термометров наибольшая?

Наибольшая разность показаний термометров будет при сухом воздухе (когда влажность воздуха близка к 0%)

5. Может ли температура «влажного» термометра оказаться выше температуры «сухого» термометра?

Температура «влажного» термометра никогда не может оказаться выше температуры «сухого» термометра, т.к. с марли на резервуаре «влажного» термометра испаряется вода и при её испарении он охлаждается

6. «Сухой» и «влажный» термометр психрометра показывают одну и ту же температуру. Какова относительная влажность воздуха?

Если «сухой» и «влажный» термометр психрометра показывают одну и ту же температуру, то влажность воздуха 100%

7. Каким может быть предельное значение относительной влажности воздуха?

Предельное значение относительной влажности воздуха 100%

Источник

Как выбрать самый точный термометр и правильно измерять температуру?

Зачем нужен термометр?

Термометр в самом общем смысле – это прибор для измерения температуры тела, воды, почвы, воздуха и других показателей. Нас интересует первый вид термометра, в народе именуемый градусником.

Конструкцию первого термометра разработал в 1592 году Галилео Галилей. Однако прибор не имел шкалы, поэтому определить точную температуру было невозможно. Лишь в XVIII веке немецкий учёный Даниель Габриель Фаренгейт изобрёл ртутный термометр со шкалой, которым мы пользуемся до сих пор. Правда, в наших широтах распространён термометр, в котором используются величины в градусах Цельсия.

Принцип действия медицинского термометра для измерения температуры тела основан на способности жидкостей к расширению: при возрастании температуры ртутный столбик ползёт вверх. Градусник достаточно точен в своих показателях, его погрешность составляет всего 0,1 градус по Цельсию.

Но идеальная, казалось бы, ртутная шкала имеет и недостатки. Пары ртути опасны для человека – хрупкое стекло градусника может легко разбиться, а вредный реактив – вытечь наружу.

Среди более современных приборов стоит отметить электронные, галинстановые, инфракрасные. Рассмотрим плюсы и минусы каждого из них, расскажем, как выбрать лучший термометр и как измерять температуру правильно.

Как правильно измерять температуру тела?

Пользоваться медицинским термометром можно разными способами:

Как измерять температуру тела у взрослых

Самый привычный и достаточно точный способ измерения температуры тела взрослого человека – под мышкой. Но можно также произвести замеры, поместив градусник под язык или за щёку, а инфракрасный термометр направить в ушной проход.

Измерение температуры тела под мышкой

Измерение температуры тела перорально

Измерение температуры тела в ухе

Как измерить температуру тела ребёнка

Младенцев сложно заставить сидеть неподвижно, удерживая градусник под мышкой, поэтому к ним часто применяют ректальный метод. Конечно, это не самая приятная процедура для малыша, но таким образом можно измерить температуру очень точно. При проведении этой манипуляции нужно быть крайне осторожным.

Инструкция по ректальному измерению температуры

Для детей постарше (4-5 лет) подойдёт пероральный способ измерения температуры тела. Проводить это лучше всего безртутным или электронным медицинским термометром.

Инструкция по пероральному измерению температуры тела

Сколько нужно держать градусник под мышкой?

Самыми популярными у россиян, несмотря на свои серьёзные недостатки, являются ртутные термометры. Многие используют их по старинке, даже не задумываясь о покупке более современной модели. Но у этого прибора есть и существенный плюс – высокая точность. Однако чтобы получить корректные показания термометра, следует знать, сколько нужно держать ртутный градусник под мышкой. Медики говорят, что оптимальное время составляет около 5 минут.

Безртутный медицинский термометр, наполненный металлическим сплавом галинстаном, обычно держат под мышкой 3-5 минут. Инфракрасному прибору требуется максимум полминуты. Современный цифровой градусник покажет температуру за период от 10-20 секунд до 3 минут в зависимости от модели – ориентируйтесь на прилагаемую инструкцию. Теперь, когда вы знаете, сколько держать градусник под мышкой, перейдём к обзору разных термометров, представленных на рынке.

Виды термометров

Температура – важный показатель здоровья человека. Для её измерения используют разные виды термометров. В аптеках можно найти стандартные ртутные градусники, галинстановые, электронные, инфракрасные и специальные детские термометры. Рассмотрим подробнее, в чём плюсы и минусы этих приборов и как выбрать лучший термометр для измерения температуры.

Ртутный термометр

Всем привычный и с детства знакомый градусник также называется максимальным ртутным термометром, поскольку, достигая максимального значения, столбик не опускается самостоятельно – градусник нужно встряхнуть, чтобы «обнулить». Ртутный термометр представляет собой стеклянную колбу с капилляром по центру. Как можно догадаться из названия, эта тонкая трубочка заполнена ртутью.

Плюсы ртутного термометра:

Минусы ртутного термометра:

Сегодня многие врачи призывают отказаться от ртутного термометра. В 2013 году Россия подписала Минаматскую конвенцию о ртути и к 2020 году обязалась снять устаревшие и опасные приборы с продажи. Но если вы решили больше не использовать ртутный градусник, нельзя просто его выбросить, а необходимо сдать на утилизацию. Для этого существуют специальные пункты сбора и контейнеры, установленные в крупных городах. Жители регионов могут посмотреть расположение станций приёма ртутных термометров с помощью интерактивной карты Recyclemap и на сайте «Кудаградусник».

Что делать, если ртутный градусник разбился?

Важнейший вопрос – как поступить, если термометр всё же разбился.

Главное – не паниковать! Если разобьется один ртутный градусник, вы не получите острого отравления. Чтобы быть уверенным, можно сдать анализы крови и мочи на содержание ртути.

Галинстановый безртутный термометр

Внешне галинстановый стеклянный термометр выглядит так же, как ртутный. Но капилляр в нём наполнен нетоксичным металлическим сплавом галинстаном из галлия, индия и олова. Этот прибор не уступает ртутному градуснику в точности, но куда безопаснее. Если он разобьётся, это не причинит никакого вреда.

К минусам безртутного термометра можно отнести то, что его тяжело встряхнуть, чтобы вернуть столбик к низким значениям. Это происходит потому, что галинстан двигается медленнее ртути из-за своей вязкости и густоты. Подытожим преимущества и недостатки этого вида термометров.

Плюсы безртутного термометра:

Минусы безртутного термометра

Бесконтактный инфракрасный термометр

Лазерный, дистанционный, бесконтактный – всё это названия современного инфракрасного термометра. Он очень удобен в использовании, особенно для детей, ведь измерения занимают буквально пару секунд. Дистанционным термометром измеряют температуру в ухе, на лбу или на висках.

Бесконтактный термометр для измерения температуры имеет удобный дисплей и возможность сохранять в памяти прибора последние показания.

Плюсы бесконтактного термометра:

Минусы бесконтактного термометра:

Электронный термометр

Цифровой электронный термометр состоит из пластикового корпуса с дисплеем. Среднее время измерения температуры тела с помощью электронного градусника – 3-5 минут. Но врачи рекомендуют подержать его ещё пару минут для точности. Показания термометра вы увидите на дисплее, а об окончании измерений прибор оповестит звуковым сигналом. Также цифровой термометр оснащён системой сохранения последних замеров температуры.

Плюсы электронного термометра:

Минусы электронного термометра

Как выбрать лучший детский термометр?

Измерять температуру ребёнку ртутным термометром очень рискованно, ведь вы уже знаете, что бывает, если градусник разобьется.

Врачи советуют родителям купить специальный детский термометр. Существуют специальные модели, которыми можно измерить температуру ректально – этот способ подходит для малышей и даёт самые точные показания. Ректальный термометр состоит из зонда, кнопки и цифрового дисплея, где отображается результат измерения. Нормальная температура при замере ректальным способом составляет 36,6°C – 37,7°C. Использовать прибор нужно осторожно, а при заболеваниях прямой кишки, диарее или запоре от него вовсе следует отказаться.

Измерить ребёнку температуру можно и перорально – для этого подойдёт стандартный электронный термометр. Правда, способ не самый удачный для совсем маленьких детей, которых сложно заставить держать градусник во рту. Нормальная температура тела при пероральном измерении составляет 36,3 °C – 37,3°C. О том, как правильно измерять температуру перорально, мы уже рассказывали.

Одним из лучших детских термометров считается инфракрасный. Он удобен и безопасен для малышей. Но, чтобы установить его правильно, нужно попрактиковаться. Этот детский термометр рекомендуется использовать, начиная с годовалого возраста. Нормальная температура при измерении в ушной раковине – 35,8°C – 37,8°C.

Височный инфракрасный термометр располагают у артерии на лбу. Хороший вариант даже для новорождённых.

В продаже есть специальные детские термометры в виде соски и термометры-полоски для лба. Но врачи говорят, что замеры, выполненные этими приборами, не очень точны.

Источник

Действительно ли врут электронные термометры?

Сейчас в аптеках предлагается огромный ассортимент электронных термометров. Но население им не особенно верит. Покупают их больше из-за необходимости и невозможности замены. И почти каждая семья имеет на всякий случай старый добрый ртутный градусник, которому верит безоговорочно и с которым сравнивает показания электронного термометра.

К сожалению, из-за непонимания причины в разности показаний ртутного градусника и электронного термометра люди делают неправильные выводы, которые могут привести к печальным последствиям. В Интернете есть множество публикаций, в которых люди далёкие от теории измерений дают просто чудовищные советы и объяснения. Например такое: прибавляйте к показаниям термометра 0,6 о С и получите правильный результат.

Итак, перейдём к существу вопроса. Электронный термометр – это современный микропроцессорный прибор, в котором чувствительным элементом является чаще всего термистор, расположенный в металлическом наконечнике зонда. При нагреве зонда и металлического наконечника, нагревается термистор, его сопротивление меняется, схема термометра преобразует сопротивление в значение температуры, которое выводится на дисплей. Каждый электронный термометр при выпуске с производства проходит стадии юстировки и поверки. Т.е. оснований не верить точности измерения термометра нет. Электронные термометры – это точные приборы. Так в чём же дело? Дело в методе измерений и в правильности его применения.

Изготовители тоже виноваты в том, что люди неправильно используют их изделия и получают в результате неправильные значения. В погоне за конкурентными преимуществами изготовители рекламируют свои изделия как очень быстрые, измеряющие температуру за 1 минуту, 40 секунд и даже за 20 секунд. Других параметров, по которым можно было бы конкурировать, в электронном термометре просто нет. Запомните, время измерения, приведённое на упаковке термометра и в паспорте относится к оральному методу измерения (во рту). Почти весь мир измеряет температуру именно во рту. И это очень правильно. Но в России температуру меряли всегда аксиллярным методом (в подмышечной впадине).

Почему все думают, что в подмышечной впадине температура всегда должна быть равна 36,6 о С? Поднимите руки и подержите их так. Температура явно уменьшится. А ведь мы двигаемся, машем руками и так далее. Если мы крепко прижмём руку к туловищу, то через некоторое время, минут через 3…5 температура действительно установится на уровне 36,6 С. И если вы после этой процедуры установите термометр, то почти наверняка получите правильное значение.

Что получается на самом деле? Человек устанавливает в подмышечную впадину термометр, имеющий очень маленькую инерционность. Термометр быстро нагревается до температуры в подмышечной впадине и как только скорость изменения температуры термометра станет менее установленной производителем, звучит сигнал об окончании измерений. Но температура в подмышечной впадине к этому моменту ещё не установилась! В результате человек видит на индикаторе вместо привычных 36,6 о С температуру скажем 35,8 о С, в сердцах выкидывает электронный термометр и идёт за ртутным градусником. Запомните, время измерения в подмышечной области практически не зависит от инерционности термометра и определяется только временем нагрева этой самой области, а значит время измерения одинаково, что для ртутного градусника, что для электронного термометра и равно 5…10 минут.

Но есть электронные термометры, которые после сигнала заканчивают измерения. Такие термометры для аксиллярного метода использовать нельзя!

Есть ещё одна причина, из-за которой температура в подмышечной впадине вначале измерения уменьшается. Причина в самом термометре и особенно в металлическом наконечнике. Когда мы устанавливает термометр, металлический наконечник забирает очень много тепла на свой нагрев и температура тела вблизи него сильно охлаждается. К этому добавляется физиологический процесс защиты организма от переохлаждения, в результате которого в зоне охлаждения сужаются кровеносные сосуды и затрудняется отвод тепла от тела на нагрев термометра. В результате время набора температуры до 36,6 о С в подмышечной впадине ещё больше увеличивается. Какой отсюда вывод? Не ведитесь на рекламу о быстром измерении температуры. Лучше купите недорогой термометр и им правильно измеряйте температуру. Прижмите руку к туловищу на время примерно 5 мин., установите термометр и ещё подержите руку 1…5 минут. Полученное значение будет правильным!

Источник

Проектирование бань | Totalarch

Вы здесь

Понятие влажного термометра

Оценить климатическую обстановку нам поможет простейший прибор — обычный стеклянный капиллярный термометр. Поместим термометр в баню с температурой 40°С. Показание термометра составит, естественно, 40°С. Примем, что этот термометр имитирует тело человека.

Теперь смочим резервуар термометра водой с температурой 40°С. Казалось бы, ничего не должно случиться. Но к нашему удивлению показания термометра начнут снижаться. Значит и мокрое тело человека должно охлаждаться. Действительно, если вы разденетесь в натопленной жилой комнате, то холода вы не почувствуете. Но стоит только смочить кожу водой (даже тёплой), вы наверняка тотчас отчётливо почувствуете охлаждение смоченного участка тела. Этот факт является определяющим для правильного понимания климатических особенностей бань — в банях должно быть тепло не только с сухой, но и с мокрой кожей.

Таким образом, смачивая резервуар капиллярного термометра водой и снимая его показания, мы можем получить сведения о характере ощущений при смачивании кожи человека водой. Показания же сухого термометра характеризуют ощущения сухого человека.

Рис. 18. Принцип устройства психрометра. 1 — капиллярный термометр (сухой), 2 — капиллярный термометр (влажный), 3 — резервуар термометра, 4 — фитиль из батиста, 5 — сосуд с водой, 6 — экраны для защиты от лучистого нагрева.

Термометр со смоченным резервуаром уже давно с успехом используется в метеорологии и называется влажным (смоченным) термометром. Он конструктивно представляет собой обычный термометр, резервуар которого обмотан ватным тампоном (хлопчатобумажным фитилём), смоченным водой (рис. 18). Влажный термометр показывает, к какой температуре будет стремиться мокрое (влажное, смоченное, вспотевшее) тело человека в бане. Сухой термометр показывает истинную температуру воздуха в бане.

Рис. 19. Зависимость показаний влажного (смоченного) термометра от относительной влажности воздуха (психрометрическая кривая) при температуре Тс = 40°С.

На рисунке 19 приведена широко известная в метеорологии так называемая психрометрическая кривая, рассчитанная для температуры воздуха 40°С по сухому термометру. Видно, что чем ниже относительная влажность воздуха (измеряемая гигрометром), тем ниже показания влажного термометра, тем более прохладно чувствует себя человек при одной и той же температуре воздуха.

Причина этого давно известна. Если на поверхности любого (живого или неживого) тела имеется вода (влага), то она, испаряясь, приводит к охлаждению предмета. Это охлаждение вызвано тем, что испарение воды требует больших затрат тепла 539 кал/г (2250 кДж/кг), называемых скрытой теплотой испарения. Но если испарение воды с поверхности предмета невозможно (например, если воды на предмете вообще нет или эта вода находится под слоем жира (масла, сала) или если относительная влажность изотермического с предметом воздуха равна 100%, и воздух просто физически не может больше принять в себя воду), то и охлаждение предмета не происходит. То есть человек своими органами чувств (кожными терморецепторами) способен правильно оценить температуру воздуха лишь тогда, когда его кожа сухая и/или засалена и/или когда воздух не способен принять испаряющийся пот (влагу), и в силу этого испарение невозможно. Так и термометр показывает истинную температуру воздуха лишь в двух случаях: либо если он сухой, либо если воздух до предела насыщен водой и имеет поэтому относительную влажность 100% (рис. 19).

О чём говорит любителю бани психрометрическая кривая? Предположим, вы входите сухим в турецкую баню, нагретую до температуры 40°С. При этом под турецкой баней будем понимать замкнутый сосуд (каменный, деревянный, металлический, пластиковый), дно, стенки и крышка которого всюду нагреты до одной и той же температуры, в данном случае до 40°С. Воздух, естественно, тоже нагрет до 40°С. Поскольку у вас кожа сухая, вы начинаете нагреваться до 40°С (как и сухой термометр). Становится жарко. Протираете себя мокрой, нагретой до 40°С тряпкой и неожиданно отчётливо чувствуете, что баня, только что бывшая тёплой, становится неимоверно холодной. Смотрите на гигрометр — он показывает относительную влажность 50%. Ну что ж, ясно, ведь согласно психрометрической кривой ваше мокрое (смоченное, влажное) тело стремится к температуре 30°С. Значит надо повышать температуру, чтобы не закоченеть. Но есть и другой путь. Плеснём воду на пол турецкой бани. Вода начинает испаряться, влажность воздуха повышается и при достижении относительной влажности воздуха 94% ваше влажное тело нагревается до 39°С, а при достижении относительной влажности воздуха 100% — до 40°С. Вновь становится жарко, хотя температура по показаниям сухого термометра как была равна 40°С, так и осталась.

Так что же, достаточна ли температура 40°С для бани? Почему то жарко, то холодно? Ответ ясен — говорить о температуре бани без указания влажности воздуха бессмысленно точно так же, как в обычной метеорологии. Если вы приземляетесь в Гаване, и вам говорят, что температура воздуха за бортом 40°С при влажности 90%, то значит вам придётся выходить в душное пекло. Но если вы приземляетесь в Ашхабаде, и вам говорят, что за бортом 40°С при влажности 10%, то вы можете даже не снимать пиджак, а на ветерке в тени даже почувствовать «прохладу». Важным фактором является состояние кожи — с сухой кожей вам в сухом горячем воздухе может стать жарко, а вот с мокрой кожей может стать даже холодно. Отметим, что в дальнейшем, говоря о мокрой коже, мы будем иметь в виду специально (искусственно) намоченную водой кожу. Так что для правильных заключений о банной метеообстановке человек должен быть обязательно в неразгорячённом состоянии и должен сопоставить свои ощущения как при сухой, так и при специально намоченной водой (а не просто потной) коже. Это объясняется тем, что пот обычно хуже испаряется (чем обычная вода на коже), поскольку при малых содержаниях пот находится в порах кожи, а при больших содержаниях (в виде капель на коже) пот может быть покрыт маслянистой плёнкой, и, кроме того, содержать много солей, повышающих температуру кипения воды. К тому же потный человек неминуемо находится в разгорячённом состоянии, при котором субъективные оценки тепла и холода условны.

Рис. 20. термодинамическая I — d — диаграмма влажного воздуха, рассчитанная для нормального барометрического давления р=1 атм. По вертикальной оси температура воздуха Тс (в градусах Цельсия по сухому термометру). По горизональной оси — абсолютная влажность воздуха d (количество водяных паров в килограммах на один кубический метр воздуха). Кривые — зависимости d от Тс для разных значений относительной влажности воздуха ф в процентах. Прямые — линии постоянства энтальпии (теплосодержания) влажного воздуха I = const для значений 40, 80 и 120кДж/кг. Порядок определения показания влажного термометра Тв: из точки с определёнными Тс и d проводим наклонную стрелу вдоль линии I = const до пересечения с кривой, соответствующей φ = 100%; считываем показание Тв, соответствующее точке пересечения. Порядок определения точки росы Тр: из точки с определёнными Тс и d проводим вертикальную стрелу вдоль линии d = const до пересечения с кривой, соответствующей φ =100%; считываем показание Тр, соответствующее точке пересечения.

В метеорологии понятие влажного термометра считается основополагающим. Совокупность показаний сухого и влажного термометров, составляющих психрометр (рис. 18), однозначно определяет относительную влажность. Относительная влажность может быть измерена независимо прибором гигрометром, а затем по показаниям сухого термометра и гигрометра может быть рассчитано значение показания влажного термометра. Для специалистов напомним для справки универсальную диаграмму влажного воздуха (рис. 20), детальный вид которой можно найти в любой книге по климатологии. Из этой диаграммы, зная любые два значения из шести показателей (температура сухого термометра Тс, температура влажного термометра Тв, температура точки росы Тр, относительная влажность φ, абсолютная влажность d, энтальпия воздуха I), можно определить и остальные.

Рис. 21. Диаграммы для определения эквивалентно-эффективной (кажущейся) температуры воздуха Тэ по показаниям сухого Тс и влажного Тв термометров при различных скоростях движения воздуха V: а — для одетого человека, б — для раздетого человека. Для определения Тэ находим на осях значения показаний сухого и влажного термометров, соединяем их прямой, на пересечении прямой с кривой, соответствующей действующему значению скорости ветра, считываем значение Тэ. Зона комфорта Тэ = 17-22°С. А — внедомовая зона, Б — бытовая зона, В — банная зона.

Совершенно ясно, что не только относительная влажность воздуха влияет на показания влажного термометра. Например, если обдувать сухим воздухом влажный термометр, то скорость испарения увеличится, и показания термометра ещё более снизятся. Поэтому в климатологии (являющейся теоретической базой физиотерапии в медицине и кондиционирования воздуха в строительстве) учитываются факторы движения воздуха. На рис. 21 приведены зависимости кажущейся («эквивалентно-эффективной») температуры воздуха от влажности и скорости движения воздуха (А.В. Яковенко, Вопросы курортологии, № 4, 1969 г., стр. 356-363). Отметим, что эти зависимости объясняют инверсию ощущений человека при низких температурах в зоне А, когда сухой воздух ощущается как более «тёплый». Нас же интересует высокотемпературная зона В, отвечающая банным условиям, и также имеющая инверсию, о которой и пойдёт речь в следующих разделах.

Рис. 22. Значения радиационно-эффективной температуры ТRэ при различных температурах неподвижного воздуха Тс и различных средних значениях температуры поверхности сложным образом, то есть и нагревом термометра лучистым потоком, и охлаждением его за счёт испарения воды с поверхности резервуара, в том числе и с учётом движения воздуха.

Также ясно, что если термометр находится в зоне лучистых потоков, то его показания увеличиваются. Всем известно, что показания термометра «на солнце» выше, чем в «тени». В быту поэтому говорят, что температура воздуха «на солнце» больше, чем в «тени». Это, конечно, не правильно. Температура воздуха «на солнце» не может заметно отличаться от температуры воздуха в «тени» вследствие наличия движения воздушных масс (под действием конвекции, ветра). За счёт лучистых потоков нагревается не воздух, а корпус термометра, в том числе и резервуар расширяющейся жидкости. Так что, как и прежде, термометр измеряет не температуру воздуха, а температуру самого себя. При этом, чем «черней» корпус термометра, тем выше его показания, поскольку чёрные предметы сильней поглощают тепловое излучение (то есть меньше отражают), а потому и сильней нагреваются. Тепловое излучение исходит от окружающих нагретых поверхностей, интенсивность этого излучения быстро увеличивается с ростом температуры излучающих поверхностей. На рис. 22 приведена характерная качественная зависимость показаний сухого термометра (так называемой «радиационно-эффективной» температуры), используемая во многих книгах по климатологии (см., например, В.И. Полушкин и др., Отопление, вентиляция и кондиционирование, СПб.: Профессия, 2001 г.). Таким образом, банные климатические условия в принципе могут быть получены при низких температурах воздуха, но высоких температурах стен. Однако и в этом случае ощущения человека с мокрой кожей характеризуются показаниями влажного термометра, которые формируются

Отметим, что в популярной литературе встречаются ошибочные мнения, что увлажнение воздуха в банях приводит к существенному повышению теплоёмкости и теплопроводности воздуха, и именно поэтому тепловой поток на тело человека при поддачах в бане возрастает. На самом деле теплоёмкости и теплопроводности воздуха и водяных паров (как газов без учёта явлений конденсации пара) близки:

Ясно, что при удельном массовом содержании водяных паров в воздухе на уровне 5% (эта цифра отвечает хомотермальной влажности воздуха 0,05 кг/м³), свойства влажного воздуха будут практически неотличимы от свойств сухого. Так что, главным фактором в тепловом балансе человека в бане являются потери на испарение воды с кожи. В то же время неверны и «медицинские» заключения, что на испарение воды с кожи человек тратит так много тепла, что «теряет калории» и худеет, «сжигая» жировые запасы. В действительности же, мокрый человек, как и мокрый термометр, вовсе не «сжигает» жир и не тратит калорий. Это вода на коже испаряется и вследствие чего охлаждается, а охлаждённая вода охлаждает и кожу. Так что человек может терять вес лишь за счёт выделения пота, причём сам процесс выделения пота практически не требует затрат калорий. Действительно, сколько ни смачивай кожу водой, жировые запасы в организме не снизятся (разве что человеку станет холодно и он ознобом начнёт тратить калории на судорожные сокращения мышц).

Источник: Теория бань. Хошев Ю.М. 2006

Источник