نشاط عملي يوّضح طريقة صنع مقياس للرطوبة في الهواء

238 2 دقائق

2011 الطقس والمناخ

غريس ودفورد

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الرطوبة الهواء علوم الأرض والجيولوجيا

الأهداف:

1- صنع مقياس للرطوبة.

2- استخدام مقياس الرطوبة لقياس كمية لرطوبة في الهواء.

الأدوات التي تحتاجها:

– لوح

– قلم

– ميزانا حرارة

– صمغ

– غطاء قارورة من قوارير المرطبات

– قطعة من نسيج الموصلين القطني الرقيق أو غيره من القماش الرقيق المستعمل في لف الجبن

– ماء

– شريط لاصق

– مسطرة

خطوات العمل:

1- ارسم خطوطاً متساوية الأبعاد على اللوح.

2- استخدم الشريط اللاصق لتثبيت ميزاني الحرارة على اللوح بشكل متواز، واترك بينهما مسافة كافية لكي تستطيع قراءة درجة الحرارة بسهولة.

3- الصق غطاء القارورة بمسافة بوصلة واحدة (2.5 سم) إلى أسفل أحد ميزاني الحرارة.

4- اسند اللوح ليصبح بزاوية قائمة. خذ قطعة صغيرة من نسيج الموصلين أو غيره من القماش القطني الرقيق واغمسها بالماء كي تتبلل.

5- ضع قطعة القماش المبللة في غطاء القارورة، ولفّ قطعة القماش هذه حول ميزان الحرارة. املأ غطاء القارورة بالماء.

انتظر حوالي 30 دقيقة، ثم سجل درجات الحرارة التي تظهر على ميزاني الحرارة، علماً أن الخطوط المرسومة على اللوح ستساعدك على قراءة الدرجات الظاهرة على ميزاني الحرارة.

6- ضع اللوح في الخارج وانتظر 30 دقيقة واقرأ درجات الحرارة من جديد. أين كان الفرق أكبر في درجات الحرارة؟

لمعرفة أثر الرطوبة في الطقس، قم بإعداد مخطط بياني يبيّن الرطوبة النسبية لكل يوم، وسجّل حالة الطقس اليومية. ما نمط الطقس الذي تلاحظه؟

تساعدك معرفة نسبة رطوبة الهواء خارج المنزل على التنبؤ بالطقس، لكن الهواء في كل غرفة من غرف منزلك ستكون له رطوبة مختلفة.

ضع مقياس الرطوبة (المِرطاب) الذي صنعته بنفسك في غرف مختلفة بالمنزل وسجّل درجات الحرارة. أيُّ الغرف برأيك تحوي نسبة الرطوبة الأعلى – فكّر كيف يغلي الماء ويصعد إلى الهواء أثناء تبخر الماء.

تحليل النشاط:

عندما يتخبر الماء فإنه يأخذ الطاقة الحرارية من محيطه. ففي هذا النشاط حين تبخر الماء من قطعة القماش المبللة أخذ الطاقة الحرارية من ميزان الحرارة.

لذلك كان لابدّ لدرجة حرارة بصيلة ميزان الحرارة (مستودع الزئبق) المبللة (البصيلة الملفوفة بالقماش المبلل) من أن تكون دائماً أدنى من درجة حرارة البصيلة الجافة في ميزان الحرارة.

وكما لاحظت في فصل النشاط والمتابعة، عندما يكون الهواء جافاً تتبخر كمية كبيرة من الماء من قطعة النسيج، ما يؤدي إلى انخفاض في درجة حرارة بصيلة (مستودع) ميزان الحرارة.

إذا كان الهواء رطباً سيقل الماء المتبخر من قطعة القماش وينتج عن ذلك درجة حرارة أعلى على بصيلة ميزان الحرارة، وكلما ازدادت رطوبة الهواء أصبح فرق درجة الحرارة أكبر بين ميزاني الحرارة.

بإمكانك أيضاً استعمال مقياس الرطوبة لقياس الرطوبة النسبية. وباستخدام الجدول البياني أدناه تستطيع اكتشاف النسبة المئوية للرطوبة النسبية في الهواء.

تحقق من دقة مقياس الرطوبة الذي تستخدمه من خلال مراجعة الصحف أو شبكة الإنترنت لمقارنة قراءاتك مع تلك المعلنة من قبل الهيئة الوطنية للأحوال الجوية.

ما العمل إذا لم يظهر تباين في درجات الحرارة بين ميزاني الحرارة؟

تأكد من إبقاء قطعة القماش مبللة عندما تتحقق من كل قراءة تظهر على ميزاني الحرارة، وإلا فإنك تأخذ درجة الحرارة فقط من دون معرفة الرطوبة، كما ينبغي التأكد من أن قطعة القماش تبقى ملامسة لميزان الحرارة في جميع الأوقات.

التكيّف مع الرطوبة

نحافظ على برودة أجسادنا عادة عن طريق التعرّق. عندما يتبخر العرق من جلدنا، يسحب معه الحرارة، وبالتالي نشعر بالبرودة.

ولكن في الأجواء الرطبة جداً لا يتبخر العرق من أجسادنا، ما يحول دون تبريدنا، ولهذا السبب فإن الأعمال البدنية الشاقة في الأجواء الرطبة قد تؤدي إلى الإرهاق إذا لم يكن المرء معتاداً على ذلك، ولكن مع الممارسة تستطيع أجسادنا التكيّف مع أحوال الرطوبة.

جدول بياني بالرطوبة النسبية

تستطيع استعمال هذا الجدول البياني لتحديد الرطوبة النسبية. ببساطة حدّد الرقم الذي تشير إليه البصيلة الجافة في ميزان الحرارة ضمن الصف العلوي (الأرقام باللون الأخضر).

والرقم الذي تشير إليه البصيلة المبللة في ميزان الحرارة في أقصى اليسار من الجدول (الأرقام باللون الأحمر).