9g×200m³=1180g (3) 65. 9% 湿度は飽和水蒸気量に対する実際の水蒸気量の割合なので、実際の水蒸気量÷飽和水蒸気量を求めて100倍にすることで求められる。 11. 4÷17. 3=0. 6589… 0. 6589×100=65. 9% 湿度の求め方! (4) 13℃ 実際に含まれている水蒸気量は、空気1m³あたり11. 4gなので、表で11. 4gが飽和水蒸気量になっている気温を探すと13℃になる。この空気を13℃まで冷やすと水蒸気が凝結し、水滴が生じ始める。 (5) 露点 水蒸気が凝結し、水滴に変わり始める温度を露点という。 重要用語の確認! ・ 露点 …水蒸気が水滴になり始める温度。 ・ 凝結 …水蒸気が水滴になること。 ・ 飽和水蒸気量 …空気1m³中に含むことができる水蒸気の最大の量。 (6) 280g 空気1m³中に11. 4gの水蒸気を含む教室の空気を11℃まで下げると、飽和水蒸気量が10. 0gになるので、 11. 4g-10. 0g=1. 4g 空気1m³あたり1. 4gの水滴が生じる。教室の体積は200m³なので、 1. 4g×200m³=280g 教室全体で280gの水滴が生じることになる。 (7) 6. 4g 12℃の飽和水蒸気量は表より10. 7g。湿度は飽和水蒸気量に対する実際の水蒸気量の割合なので、この空気中に含まれる水蒸気量は、 10. 7g×0. 6=6. 湿度計算問題1. 42g したがって、水蒸気量は6. 4gとなる。 (8) 61% 気温が18℃なので、飽和水蒸気量は15. 4g。露点が10℃ということは、10℃の飽和水蒸気量より9. 4gの水蒸気が含まれていることがわかる。 9. 4÷15. 4=0. 610… 0. 610×100=61%
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. 「湿度」の求め方 ⇒ 計算も楽勝！ | 中２生の「理科」のコツ. 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. 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.
3gの水滴が生じた。この空気の飽和水蒸気量を求めよ。 湿度が75%の空気を4℃まで冷やしたときに1m 3 中3. 8gの水滴が生じた。この空気の温度を求めよ。 29% 7℃ 11. 8g 47% 3. 9g 22. 5g 55% 14℃ 40% 2. 1g 21℃ 17℃ 14. 0g 2. 8g 30℃ 24. 0g 16℃ コンテンツ 練習問題 要点の解説 pcスマホ問題 理科用語集 中学無料学習アプリ 理科テスト対策基礎問題 中学理科の選択問題と計算問題 全ての問題に解説付き
問題1 湿度を求めてみよう! さきほどの問題です。 室内の気温が 25℃ のとき、金属製のコップに水を入れ、さらに氷を入れた試験管を入れてかき混ぜながら水温を下げた。水温が 15℃ のとき金属製のコップの表面がくもりはじめた。このときの室内の空気の湿度を四捨五入して小数第1位まで求めなさい。 こちらの飽和水蒸気量の表を利用して考えます。 気温(℃) 飽和水蒸気量(g/m 3) 5 6. 8 10 9. 4 15 12. 8 20 17. 3 25 23. 2 30 30. 4 室内の温度が25℃、くもり始めたときの温度が15℃ということで露点が15℃ということになります。それぞれの飽和水蒸気量が25℃で23. 2g/m 3 、15℃で12. 8g/m 3 です。 湿度の公式は ですが、露点と関わる問題では次のような式に置き換えて考えることもできます。 $$湿度(\%)=\frac{露点での飽和水蒸気量(g/m^3)\ \ \ \}{その気温での飽和水蒸気量(g/m^3)}\times100$$ 難しい…と感じたら、まず飽和水蒸気量の表に、問題文で出ている2つの気温に○印でもつけて、飽和水蒸気量にも同じように印をつけてください。 $$湿度(\%)=\frac{少ない方の飽和水蒸気量(g/m^3)}{多い方の飽和水蒸気量(g/m^3)}\times100$$ 正しい公式ではありません 湿度の公式を利用するとき、分母が分子より小さくなるということは考えられません。湿度100%を超えるってことはまずないでしょう。 混乱した生徒が気温と飽和水蒸気量でわり算しているのを見たことがありますが、湿度は 飽和水蒸気量どうしでわり算して求めます 。 ということで、 $$\frac{12. 8}{23. 【定期テスト対策問題】湿度の計算問題 | Examee. 2}\times100=55. 17…(\%)$$ 答 55. 2% この問題は小数第1位まで求める問題なので、第2位まで計算して四捨五入します。注意しなくてはならないのは、 12. 8÷23. 2=0. 55…⇒0. 6と 100倍する前のわり算で四捨五入しないこと 。(結構コレをやっている生徒が見かけられます。) では次の問題ではノーヒントでやってみましょう。 問題2 飽和水蒸気量から湿度を求める 金属製のコップに水を入れ、さらに氷水を加えてかき混ぜながら水温を下げた。水温が10 ℃ のとき金属製のコップの表面がくもりはじめた。このときの室内の気温は20℃だった。室内の湿度を四捨五入して小数第1位まで求めなさい。 露点=10℃の飽和水蒸気量が 9.
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? 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?
6なので、100倍して湿度は 60% だ。 解説(2) 温度を上げても中に入っている水蒸気の量は変わらず 6g のままだ。 解説(3) 15℃の空気は13gまで水蒸気を入れることが出来る。そのうち6g入っているので分数で表すと6/13となる。6÷13=0. 461…だ。100倍して46. 1…%なので、小数第1位を四捨五入して およそ46% 。 解説(4) 中に水蒸気が6g入っているので、飽和水蒸気量が6g/㎥となっている温度を表から探そう。6g/㎥となっているのは 3℃ だ。これでギリギリ満タン状態の露点だから、ここから少しでも温度が下がると水滴が出来るね。 解説(5) ギリギリ満タン状態の露点の時の湿度は 100% だ。6gまで入るところに水蒸気が6g入っているから6/6=1だね。100倍して 100% と答えを出してもいいよ。 解説(6) 露点以下の温度に下げると器が小さくなっていくけど、温度を下げてもこぼれ、更に温度を下げてもこぼれる。ずっと器の大きさと中に入っている水蒸気の量は同じだ。つまり湿度 100% 。 解説(7) 0℃の空気の飽和水蒸気量は5gとなっている。だから中に入っている水蒸気量も 5g だ。 解説(8) もともと6g水蒸気が入っていたけど、温度が0℃に下がって器の大きさが5gになった状態だ。以下イメージ図で左側の状態だ。 6gの水蒸気のうち5gまでが水蒸気のままでいられるから、差の 1g がこぼれて生じた水滴となる。 問題演習2 先生:では問題演習第2弾のプリントを配るよ。8問あるから解いていこう。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!
中学生から、こんなご質問をいただきました。 「 "湿度"の計算 ができません…。 "飽和水蒸気量"を使うコツがあるんですか?」 はい、大事なコツがあります。 苦手な人も多いので、 詳しく説明しますね。 成績アップのコツ、行きますよ! ■まずは準備体操から! 理科が苦手な中学生から、 よく出る質問の1つ目がこれです。 ・ 「飽和水蒸気量」 って何ですか? こちらのページ で解説しているので、 ぜひ読んでみてください。 "すごく分かるようになったぞ!" と実感がわくでしょう。 理科のコツは、基礎から1つずつ 積み上げることです。 疑問が解けると、頭の中が つながってきますよ。 さらに、よく出る質問の2つ目は、 ・ 「露点」 って何ですか? というものなのですが―― もう1つのページ で、こちらも バッチリ解説しています。 "すごいぞ、話がつながった!" 理科はこうやって、 実力アップしていくのです。 … ■「湿度」の求め方―― 教科書の説明 では、上記の2ページで、 基礎を押さえた中2生に向けて、 本題に入りましょう。 「湿度」の求め方 は、 中2教科書に、こう書かれています。 1m³ の空気中にふくまれている水蒸気量(g/m³) ◇ 湿度(%) =---------------------------------------------×100 その気温での飽和水蒸気量(g/m³) ここで、 「水蒸気量が2つある…」 と混乱する中2生が多いですね。 でも、大丈夫、安心してください。 "コツがある"と、 先ほど言いましたね。 ここからの話が、ポイントです! (ちょっと独り言を言わせてください。 上記の 「湿度の公式」 ですが―― ・分子(上)は、 ふくまれている水蒸気量 ・分母(下)は、 飽和水蒸気量 ふーん… 水蒸気と言っても違うものなんだなあ…) ■湿度を求めるときのイメージ さて、独り言も終わりました。 中2生の皆さんは、 ご紹介した基礎ページを、 もう2つ読んでいます。 ですから、 「箱のたとえ話」 で説明しましょう。 (3回目ですし、もう慣れましたね!) 1辺が1mの立方体の箱に、 30個のボール(= 水蒸気)を入れます。 箱の横には、 「35℃…… ボールは40個入ります」 と書かれています。 (つまり、 飽和水蒸気量 は"40個"。 今、30個のボールを入れましたが、 まだ 10個分の余裕あり。 ) ここで、 「湿度の公式」 とつなげます。 ・分子は、 ふくまれている 水蒸気量 (⇒ 箱に 入っている ボール30個のこと) ・分母は、飽和水蒸気量 (⇒ 限界まで入れたら 、何個入るか) こういうことなのです。 コツが見えてきましたね!
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