seegongsik
中学2年生 (13-14歳)

中2 湿度と雲 わかりやすく

Humidity and Clouds

同じ量の水蒸気をふくんでいても、暑い日はさらっと感じ、肌寒くなるとじめっと感じます。空気がふくむことのできる水蒸気の最大量、つまり飽和水蒸気量が気温によって変わるからです。 湿度は、いまふくまれている水蒸気量がその最大量の何%にあたるかを表し、100 %になると空気はそれ以上水蒸気をふくめません。 図で水蒸気量はそのままにして気温だけを下げると、飽和水蒸気量の線が左へ寄ってきて湿度が上がり、線をこえた分は水滴に変わります。 上空へ上がった空気が冷えるときにも同じことが起こり、そのときできた小さな水滴が集まったものが雲です。

空気の中の水蒸気

💧 空気がふくめる水蒸気の限界
①飽和水蒸気量は、空気1 m³がふくむことのできる水蒸気の最大量(g)である
②気温が高いほど飽和水蒸気量は大きく、20 °Cで約17.3 g/m³、10 °Cで約9.4 g/m³である
③湿度は、いまの水蒸気量が飽和水蒸気量の何%かを表した値である
④水蒸気量が同じでも、気温が上がると湿度は下がり、気温が下がると湿度は上がる

湿度と露点

20°C
10 g/m³
☁️ 雲ができるしくみ
①空気のかたまりが上昇すると、まわりの気圧が低くなってふくらみ、気温が下がる
②気温が下がると飽和水蒸気量が小さくなる
③気温が露点まで下がると湿度が100 %になり、水蒸気が水滴に変わりはじめる
④ちりなどの小さな粒(凝結核)に水滴がつき、この水滴や氷の粒が集まって雲になる

まとめ

湿度
RH(%) = 現在の水蒸気量飽和水蒸気量 × 100
いまの水蒸気量が飽和水蒸気量の何%にあたるかを表す
露点
露点 = 空気が冷えるとき水蒸気が水滴に変わりはじめる温度
気温が露点と等しくなると湿度は100 %。水蒸気を多くふくむ空気ほど露点は高い
🎯 テストでよく問われること
①湿度(%)= いまの水蒸気量 ÷ 飽和水蒸気量 × 100
②気温が上がると飽和水蒸気量が大きくなり、湿度は下がる
③気温が露点まで下がると湿度が100 %になり、水滴ができる
④雲は、上昇した空気がふくらんで冷えるときにできる
⑤露点は、その空気にふくまれる水蒸気量で決まる

例題と単元テスト

例題 1
ある日の空気の飽和水蒸気量が20 g/m³で、実際の水蒸気量が15 g/m³のとき、この空気の湿度は何%か。
1
湿度は、いまの水蒸気量を飽和水蒸気量でわり、100をかけて求める。
2
(15 ÷ 20)× 100 = 75 である。
▸ 75 %
この空気を冷やして、飽和水蒸気量が15 g/m³になる気温まで下げると湿度は100 %になり、その気温が露点である。
例題 2
水蒸気量が一定の空気のかたまりが上昇すると、湿度はどう変わるか。また、雲はいつできるか。
1
空気が上昇するとふくらんで気温が下がり、気温が低いほど飽和水蒸気量は小さくなる。
2
水蒸気量はそのままなのに飽和水蒸気量が小さくなるので湿度は上がり、気温が露点まで下がって100 %になると水蒸気が水滴に変わって雲ができる。
▸ 湿度は上がり、気温が露点まで下がって100 %になると雲ができる
上の図で水蒸気量を固定して気温を下げていくと、この過程をそのままたどれる。
単元テスト
湿度と雲についての説明として正しいものは?
①気温が上がると飽和水蒸気量は小さくなる
②露点で相対湿度は50%である
③相対湿度は今の水蒸気量を飽和水蒸気量で割って100を掛けたものである
④空気が上昇すると気温が上がって雲が消える
⑤水蒸気量が同じなら気温が変わっても相対湿度は一定である
▸ ③ 相対湿度は今の水蒸気量を飽和水蒸気量で割って100を掛けたものである
1
気温が上がると飽和水蒸気量は大きくなり(①誤)、露点では相対湿度は100%である(②誤)。
2
空気が上昇すると気温が下がり凝結が起こり(④誤)、水蒸気量が同じでも気温が変われば相対湿度は変わる(⑤誤)。相対湿度=(今/飽和)×100である(③正)。

最終更新

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