ПЛАН УРОКУ

з предмета «Фізика»

Тема уроку: Вологість повітря. Методи вимірювання вологості повітря.

Мета уроку: Слідкувати за вологістю повітря в лікарняній палаті чи в групі дитячого садочка – це необхідність, адже відомо, що вологість повітря впливає на фізичний стан людського організму. Тому ми повинні зрозуміти, фізичний зміст відносної вологості. Навчитися користуватися таблицею залежності тиску і густини насиченої пари від температури та психрометричною таблицею, визначати відносну вологість за допомогою психрометра та гігрометра; розвивати уміння використовувати одержані знання на практиці; виховувати естетичний смак при оформленні розв’язку задач.

Тип уроку: комбінований.

Метод уроку: бесіда з елементами самостійної роботи.

Комплексно-методичне забезпечення: ПК, психрометр, волосяний гігрометр, барометр-анероїд, гігрометр, роздатковий матеріал, відеоролики «Конденсація, капілярні явища, кипіння при низьких температурах», відеоролик «Вимірювання відносної вологості повітря» презентація «Вологість повітря. Методи вимірювання вологості повітря».

Хід уроку

1. Організаційна частина:

Перевірка наявності учнів на уроці, їх зовнішнього вигляду та готовності до уроку. Оголошення теми уроку. (слайд 1)

2. Актуалізація опорних знань учнів:

   1. Бесіда: (слайд2)

• Які види пари ви знаєте?

• Яку пару ми називаємо насиченою?

• Назвіть умови швидкого випаровування.

2. Робота з картинками. (слайд3)

Розгляньте малюнки і назвіть фізичні процеси або явища:

1	2	3
4	5	6
7	8	9
10	11	12
13	14	15

3. Робота з відеороликами. (слайд4)

1. 2. 3.

• Поясніть і назвіть процеси, які Ви бачите на екрані.

• Дайте означення почутим термінам.

3. Вивчення нового матеріалу. (слайд5)

План

3.1. Вологість повітря.

3.2. Методи вимірювання вологості повітря.

3.3. Розв’язування задач.

Лекція з елементами бесіди.

На Землі безупинно відбувається кругообіг води. Вона випаровується з поверхні світових океанів, вологих ґрунтів, листків рослин, легенів і шкіри тварин та людини, а вітри розносять її по всій планеті. Наявність водяної пари в атмосфері Землі зумовлює вологість повітря.

Вологість повітря постійно впливає на самопочуття людини. Для нормальної життєдіяльності за добу з поверхні шкіри і легенів людини випаровується в середньому від 800 до 2000 г води. У жаркому вологому повітрі процес випаровування води з поверхні шкіри людини послаблюється, водночас порушується і нормальний тепловий обмін в організмі. Тому за великої вологості та високої температури в людини з’являється кволість, зменшується її працездатність.

1. Вологість повітря. (слайд6)

Абсолютна вологість – це кількість водяної (в кілограмах)пари, яка міститься в 1 м³ повітря, вимірюється в г/м.³

За низьких температур, коли пара далека від насичення, її можна вважати ідеальним газом і застосовувати рівняння Клапейрона – Менделєєва. У такому разі до уваги беруть парціальний тиск (пружність) водяної пари в повітрі й абсолютну вологість визначають через парціальний тиск Р.

2. Відносна вологість.

Відносна вологість – це відношення парціального тиску водяної пари p, що міститься в повітрі за певної температури, до тиску _{ }насиченої пари (за такої самої температури), виражена у відсотках:

φ = _{ }∙100% (1) φ = _{ }∙100% (2)

Тиск, який чинила б водяна пара, коли б не було інших газів, називають парціальним тиском водяної пари.

2. Методи вимірювання відносної вологості. (слайд7)

   1. Психрометр.

Вологість повітря вимірюють спеціальними приладами - психрометром. Психрометр складається з двох термометрів: резервуар одного з них, який показує температуру повітря, залишається сухим, резервуар другого оточений шматком тканини, опущеної у воду. Вода випаровується і завдяки цьому термометр охолоджується. Чим більша відносна вологість φ, тим менш інтенсивне випаровування і тим вищу температуру показує термометр, оточений вологою тканиною. За різницею температур термометрів і спеціальною таблицею можна визначити φ повітря. 

2. Волосяний гігрометр.

Вимірюють вологість також за допомогою волосяного гігрометра, дія якого ґрунтується на властивості волосини людини змінювати свою довжину у вологому повітрі. Унаслідок збільшення вологості довжина волосини зростає, а зі зменшенням вологості волосина коротшає.

Перегляд відео:

3. Конденсаційний гігрометр.

Одним із способів визначення вологості повітря є метод точки роси.

Точкою роси називають температуру, за якої наявна в повітрі водяна пара стає насиченою, що сприяє її конденсації на охолодженій поверхні.

Визначити точку роси можна за допомогою гігрометра - пристрою, що має дзеркальну поверхню. Цю поверхню охолоджують під час випаровування леткої рідини типу ефіру і це зумовлює конденсацію пари в шарах повітря, що прилягають до дзеркальної поверхні. За виміряним термометром значенням точки роси знаходять густину пари, що відповідає абсолютній вологості ρ. Густину насиченої пари при температурі досліду ρн знаходять за психрометричними таблицями.

Абсолютна вологість переважно збільшується із підвищенням температури повітря. Максимальна абсолютна вологість простежується в Індійському океані, і сягає 3,7 кПа.

Відносна вологість з підвищенням температури зменшується; вона менша влітку та більша взимку. У межах України відносна вологість у середньому становить 65-75%.

• У вашій професії періодично прийдеться здійснювати процес кварцування приміщення . Ультрафіолетове випромінювання (далі – УФ-випромінювання) є головною причиною загибелі мікроорганізмів у повітрі. Загибель мікроорганізмів досягає 90-99%. Час, протягом якого мікроорганізми гинуть – від декількох секунд до кількох хвилин, залежить від їх виду. Спори і деякі види бактерій стійкі до впливу сонячного світла, тому витримують тривале опромінення.

Бактерицидний ефект УФ-опромінення залежить від рівня відносної вологості повітря в приміщенні. Її підвищення зумовлює зменшення бактерицидного ефекту. Тобто під час підвищення рівня вологості повітря в приміщенні до 80-90% бактерицидний ефект знижується на 30-40%. Окрім того, час експозиції має бути достатнім для знищення максимального спектра мікроорганізмів і не перевищувати 15 хв.

4. Знайомство з психрометричною таблицею та таблицею залежності тиску насиченої пари від температури. (слайд8,9)

4. Закріплення вивченого матеріалу:

1. Розв’язування задач на визначення відносної вологості повітря.

(слайд10)

1.Температура повітря увечері 18⁰С, відносна вологість 65%. Вночі температура знизилась до 4⁰С. Чи випаде в цьому випадку роса?

2. У 4м³ повітря при температурі 16⁰С міститься 40г водяної пари. Визначити відносну вологість.

Відповідь: 74 %.

3. Скільки треба затратити теплоти, щоб 0,5кг води при температурі 20⁰С довести до температури кипіння і перетворити у пару?

Відповідь: 1,3·10⁶ Дж.

4. Знайти відносну вологість повітря, якщо покази сухого термометра становлять 18⁰С, а вологого 14⁰С

Відповідь: 64 %.

2. Підведення підсумку уроку, обґрунтування та оголошення оцінок.

4. Домашнє завдання: (слайд11)

Опрацювати матеріал підручника Фізика - 10 - Л.Е. Генденштейн, І.Ю. Ненашев. §§. 18-20, розв’язати задачу № 616, 623 збірник задач Римкевича.

4. Використана література: Є.В.Коршак, О.І.Ляшенко, В.Ф.Савченко Фізика 10 клас.; Л.В. Непорожня, А.М. Петренко, О.А. Овсянніков, Ю.О. Селезнов, Збірник завдань для ДПА; Підручник “Фізика” Гончаренко С.У.; http://www.google.com.ua/search; http://uk.wikipedia.

Викладач Т.А. Руснак