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口腔に対する関心は高まりつつありますが、多くの人々がむし歯や歯周病により、80歳を迎える頃には20本近くの歯を失い、日常生活に支障を来しています。 歯科疾患の予防処置、歯科診療の補助、口腔保健指導を業務とする歯科衛生士の需要は以前にも増して高く、心身の健康や健康に関わる課題を把握し、多職種との連携をとりながら、質の高い活動を推進する能力が求められています。 当専攻では、健康行動科学専攻及び検査技術科学専攻と共に、共通基盤である生命科学を学び、広い視点から健康を追求する中で、口腔領域から健康を推進するプロフェッショナルを育成します。 カリキュラムは、社会のニーズに対応できるよう、口腔疾患への理解と口腔保健活動に関する科目を柱とした専門科目を配置して、高度な口腔保健活動の推進を図っています。 臨地・臨床実習では歯科診療施設から小学校、障害者施設等、多様な機関で実習を行い、実践能力の向上を目指します。
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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!
天気の単元でよく質問を受けるのが湿度の計算。公式を丸暗記しても問題文にハッキリと「飽和水蒸気量」と「水蒸気量」が書いてあるとは限らず、どう公式を利用したら良いのかとまどってしまうという人が多いのではないでしょうか? 飽和水蒸気量、露点の意味も理解できていないと、湿度を扱う問題を解くの難しいでしょう。今回は飽和水蒸気量や露点の意味も説明しつつ、できるだけわかりやすく、湿度を求める問題を解説していきますね。 湿度の公式って? $$湿度(\%)=\frac{1m^3あたりの水蒸気量(g/m^3)\ \ \ \ \ \ \ \ \}{その気温での飽和水蒸気量(g/m^3)}\times100$$ 速さの計算をするとき使う「はじき」のような図を書いて覚えるという手もありますが、学校のテストでは↑の公式そのものを書かせることもあります。公式を正しく覚えておいた方が良いでしょう。 ※飽和水蒸気量は暗記する必要はありません。表や問題文の中に書いてあります。 【例題】 気温が20℃の室内で、1m 3 あたりの水蒸気量が10. 38gのときの、湿度を求めなさい。(20℃のときの飽和水蒸気量は17. 3g/m 3 ) 公式に当てはめると、 $$\frac{10. 「湿度」の求め方 ⇒ 計算も楽勝！ | 中２生の「理科」のコツ. 38}{17. 3}\times100=60(\%)$$ と求めることができます。 しかし実際に学校のテストや入試に出る湿度の計算問題はもっと複雑に感じると思います。例えばこんな問題が出ています。 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。 飽和水蒸気量 と 露点 という概念がわからないと、こういった問題が解きにくくなります。(実際の問題では飽和水蒸気量の表が別にあることが多いです。) 湿度を求めるのに必要!飽和水蒸気量と露点って?
3g/㎥だとわかりますが、実際の水蒸気量は不明です。そこで、この空気を冷やしていくと16℃で水滴が生じ始めたということですね。グラフで表すと次のようになります。 水滴が生じ始めたとき(露点に達したとき)、飽和水蒸気量と実際の水蒸気量は等しくなります。つまり、露点の飽和水蒸気量が実際の水蒸気量になります。 13. 6/17. 3 ×100=78. 61… 答えは 78. 6% 実際にテストや入試に出るのは次のような問題です。 [問題4] 金属製のコップにくみ置きの水を入れて、水温をはかったところ21℃であった。次に氷を入れた試験管でコップの水の温度を下げ、コップの表面がくもり始めたときの温度をはかったところ、16℃であった。このときの理科室の湿度を求めよ。 これも問題3と同じ解き方ですね。くみ置きの水ですので、水温と気温が等しくなっています。気温は21℃だとわかります。飽和水蒸気量は表より18. 3g/㎥です。 コップの表面がくもり始めた温度とは露点のことです。くもり始めたとは水滴ができ始めたということです。露点が16℃だとわかったので、実際の水蒸気量は13. 6g/㎥となります。 13. 6/18. 6% 生じる水滴の量を計算 [問題5] 気温が24℃で露点が21℃の空気の温度を17℃まで下げると、空気1m³中に何gの水滴が生じるか。 最後は、空気を冷やして水滴が生じる問題です。実際の水蒸気量よりも飽和水蒸気量が小さくなってしまいます。飽和水蒸気量を超えた分が生じる水滴の量です。 露点が21℃なので、実際に含まれる水蒸気の量は18. 3g/㎥。17℃になると飽和水蒸気量は14. 5g/㎥しか入らないので、 18. 3-14. 【定期テスト対策問題】湿度の計算問題 | Examee. 5=3. 8g水蒸気が入りきれなくなります。 答え 3. 8g いかがでしたか。以上が湿度の基本的な計算パターンです。動画で詳しく解説しているので是非ご覧ください。
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、 $$\frac{12. 8}{23. 2}\times100=55. 17…(\%)$$ 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?
生徒:10g 先生:その通り。表の数値を読み取ってくれたね。温度が高くなって器の大きさが大きくなったと考えればいいんだ。そうすると、イメージとしては以下の図の右の状態になる。 先生:空気の中に入っている水蒸気だけど、温度が上がったからといっていきなり増えたり、いきなりどこかに飛んで行って減るなんてことはないんだ。だから、 10gまで 入るうち 5g 水蒸気が 入っている 状態だよ。ちなみにこの割合を分数で表すと何分の何? 生徒:5/10(10分の5) 先生:その通りだね。では、湿度は何%だと思う? 生徒:50% 先生:素晴らしい!さっきの分数を式にして計算すると 5÷10=0. 5となるね。それを100倍して50%だ。このように、温度が上がると中に入っている水蒸気の量は変わらないのに器が大きくなり、逆に湿度が小さくなるよ。 先生:では次に進もう。設定を変えて、今30℃の空気1㎥に水蒸気が10g入っているとしよう。表も確認しつつ湿度がおよそ何%になるか考えよう。 先生:そうすると、今 何gまで 入るうち 何g 水蒸気が 入っている 状態? 生徒: 30gまで 入るうち 10g 水蒸気が 入っている 先生:その通り。イメージとしては以下の通りになるね。 先生:では湿度がおよそ何%になるか計算で出してみよう。今回は小数第1位を四捨五入して整数で出して。では計算はじめ! ・ 先生:では聞くけど、およそ何%になった? 生徒:33% 先生:ナイス、正解!10/30=10÷30=0. 333…となるね。100倍すると33. 3…%となるんだ。割り切れないけど、整数で出すように指示があったから、この場合は小数第1位を四捨五入しよう。そうすると小数第1位の3は切り捨てられて、およそ33%となる。このように実際に入っている水蒸気量をその時の温度の飽和水蒸気量で割って100を掛ける、そうして湿度(%)を求めよう。 露点 先生:そうしたら次に露点について説明しよう。 露点 とは、 水蒸気が 冷やされて 水滴になる境目の温度 のことだ。そして、 露点の 飽和水蒸気量が実際に入っている水蒸気の量 になるという特徴があるよ。では具体的に見ていこう。 先生:さっきやった通り、今30℃の空気1㎥に10gの水蒸気が含まれているとしよう。湿度は約33%だ。これを15℃まで冷やすと以下の左側の状態になる。ちなみに15℃の飽和水蒸気量は表から13gだ。 先生:この時、飽和している(=限界ギリギリの満タン状態になっている)と言える?