1gの水蒸気があったけど、10℃になって器の大きさが9. 4gになったと考えよう。12. 1gと9. 4gの差である 2. 7g が水滴となって出てくる。 10℃で水滴が出来始めたので、それが露点だ。露点10℃の飽和水蒸気量が9. 4gだから、18℃の空気の中に入っている水蒸気量も9. 4gだとわかる。18℃の空気の器の大きさはグラフから15. 4gと読み取れるね。つまり15. 4gまで入れられるうち9. 4g水蒸気が入っているということだ。9. 4/15. 4=9. 4÷15. 4=0. 610…だ。100倍して61. 0…%となるので、小数第1位を四捨五入して整数にしよう。 約61% だ。 先生:出来具合はどうだったかな?わからないところはコメント欄を使って質問してね。では授業をおしまいにします。気を付け、礼、ありがとうございました^^
565…なので、100倍して56. 5…%、小数第1位を四捨五入して整数にするので 57% となる。 3℃まで冷やすと器の大きさが6gになる。それ以上あった水蒸気は水滴となって出ていくので、器の大きさである 6g が中に含まれている水蒸気の量となる。 3℃の器の大きさが6gだ。そこに最初からある水蒸気が13g全部入りきることが出来ない。つまり差である 7g が水滴となって出ていく。 露点より低い温度なので、器の大きさと中に入っている水蒸気の量が同じで満タン状態だ。その場合は湿度 100% だ。 問題演習3 先生:最後に問題演習第3弾やるよ。これくらい解けば大分身についたと言えるね。今回の飽和水蒸気量は小数第1位まで記したもので問題にしているからね。では始め! 先生:以下プリントと同じ問題を載せておこう。 問題3 気温26℃の空気があり、湿度が49. 6%となっている。グラフを参考に、以下の問いに答えなさい。 (1)気温26℃の空気1㎥に含まれる水蒸気は何gですか。小数第2位を四捨五入して小数第1位までの数で求めなさい。 (2)この空気の露点は何℃ですか。 (3)この空気を冷やしていったときに水滴ができ始める温度は何℃ですか。 (4)この空気を10℃に冷やすと湿度は何%になりますか。 (5)10℃に冷やした時空気1㎥あたり何gの水滴ができますか。 (6)別の日に18℃の部屋で空気を冷やしたら10℃で水滴ができ始めました。18℃の時の湿度は約何%ですか。整数で答えなさい。 問題演習3の解答 先生:以下答えを確認してね。 (1)12. 1g (2)14℃ (3)14℃ (4)100% (5)2. 7g (6)約61% 問題演習3の解説 先生:解説を入れるので、必要な部分だけ確認してね。 26℃の空気の器の大きさ(飽和水蒸気量)は24. 4gだ。湿度が49. 6%とあるのでそれを小数の割合になおして0. 496としておこう。24. 4gまで入るうち49. 6%の水蒸気量は、24. 4×0. 496=12. 10…gとなる。小数第2位を四捨五入して 12. 「湿度」の求め方 ⇒ 計算も楽勝！ | 中２生の「理科」のコツ. 1g だ。 水蒸気が12. 1g入っているので、飽和水蒸気量が12. 1gとなっている温度をグラフから探そう。 14℃ だ。 露点の温度と水滴が出来始める温度は同じだね。水蒸気が12. 1gとなっている温度をグラフから探そう。(2)と同じ 14℃ だ。 10℃は今回の問題で露点より低い温度だね。その場合は湿度は 100% だ。 12.
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. 中2理科【天気】飽和水蒸気量と湿度の計算問題. 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↓
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: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?
ですから、この箱の例なら、 湿度は―― 30 ----- ×100 = 75(%) 40 ほら、簡単です!! 計算の悩みなんて、 もう吹き飛びそうですね。 ■「ふくまれている水蒸気量」と、「飽和水蒸気量」 では、具体例を見ましょう。 中2理科の、計算問題です。 -------------------------------------- 25℃ で 12.8g/m³ の 水蒸気をふくむ空気がある。 この空気の 湿度を求めなさい 。 気温(℃) |10| 15 |20 |25 ------------------------------------ 飽和水蒸気量| 9. 4|12. 8|17. 3|23. 1 (g/m³) さっそく始めます。 ふくまれている水蒸気量は、 12.8g/m³ 。 「12.8g/m³ の水蒸気をふくむ」 と 問題文に書いてあるので、 すぐ分かります。 そしてこの問題は、 25℃の空気の話なので、 飽和水蒸気量も、 25℃の部分を見ましょう。 表を見れば、 23.1g/m³ ですね。 こうして、気温に注目し、 分子と分母に入れるべき数を、 読み取るのがコツです。 ⇒ 12.8g/m³ ⇒ 23.1g/m³ よって、湿度は―― 12.8 --------- × 100 = 55.41… ≒ 55.4(%) 23.1 これで答えが出ました。 もう怖くないですね! 基本問題なら、 ◇ 「ふくまれている水蒸気量」 → 問題文に書いてある ◇ 「その気温での飽和水蒸気量」 → 表に書いてある このパターンが大半です。 今回のやり方で、 解けるようになりますよ。 さあ、中2生の皆さん、 次のテストは期待できそうですね。 定期テストは、 「学校ワーク」 から たくさん出るものです。 予想できるので、 スラスラできるよう、 繰り返し練習しましょう。 大幅アップで、周囲が驚きますよ!
生徒:6g 先生:その通り。器の大きさが6gだから、水蒸気も6gまで中に入っていられるね。では2番、湿度は何%? 先生:その通り。6gまで入るところに6g入っているということは、割合は6/6=1だ。100倍して100%。 先生:では3番、何gの水滴が出てきた? 生徒:4g 先生:ナイス、正解!空気中に入っていた10gの水蒸気のうち、そのまま水蒸気でいられるのは器の大きさ分の6gだね。 先生:ということは上の図のように、差を10g-6g=4gと求めて、それがこぼれ出た水滴の量だとわかる。で、ここで覚えておいてもらいたいことが1つあるんだ。それは 露点の 飽和水蒸気量が実際に入っている水蒸気の量である という特徴だ。以下具体的に見ていこう。 先生:例として30℃の空気があるとする。そして、その空気を冷やしていったら11℃で露点となり、それより温度が下がると水滴が生じたとしよう。この場合、30℃の空気の中には水蒸気が何g含まれていたと言えるかな?ちなみに11℃の空気の飽和水蒸気量は10gだ。少し時間をあげよう。 先生:では聞くよ。何g? 生徒:10g 先生:正解!これは以下の図をイメージして考えると出るね。 先生:30℃の空気の所を見てもわからないし、15℃の所を見てもわからないね。でも11℃の空気の器の大きさ(飽和水蒸気量)は10gで露点だとわかっている。そして露点の特徴は、 器の大きさと中に入っている水蒸気の量が同じ になっているというものだ。だから露点の温度の器の大きさ(飽和水蒸気量)10gがそのまま30℃の時に入っていた水蒸気量だと判断出来るよ。ということで、 露点の 飽和水蒸気量が実際に入っている水蒸気の量である という特徴を押さえておいてね。 先生:ここまでで飽和水蒸気量や湿度を出すやり方を一通り扱ったよ。あとは問題演習を積んで慣れていこう。問題は全部で3パターン用意したから、以下順にやっていこう。 問題演習1 先生:では目標問題と全く同じ問題1のプリントを配るよ。(1)から(8)まで解いていこう。解き終わったら答え合わせと解説をするから戻ってきてね。では始め! 先生:以下画面を見ながら勉強する人のためにプリントの問題を載せておくので使ってね。 問題1 気温11℃の部屋の空気1㎥に水蒸気が6g含まれている。表を参考に、以下の問いに答えなさい。 (3)(2)の時の湿度はおよそ何%になりますか。小数第1位を四捨五入して整数で答えなさい。 問題演習1の解答 先生:では答えを言うよ。以下確認して下さい。 (1)60% (2)6g (3)およそ46% (4)3℃ (5)100% (6)100% (7)5g (8)1g 問題演習1の解説 先生:以下解説をしていこう。必要な部分だけ確認してね。 解説(1) 11℃の空気だと10gまで水蒸気を入れられるけど、そのうち6g入っているので分数で表すと6/10となる。6÷10=0.
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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