seegongsik
중학교 2학년 (13-14세)

습도와 구름

Humidity and Clouds

같은 양의 수증기가 들어 있어도 날이 더우면 보송하고, 쌀쌀해지면 축축하게 느껴져요. 공기가 품을 수 있는 수증기의 최대량, 곧 포화수증기량이 기온에 따라 달라지기 때문이에요. 상대습도는 지금 들어 있는 수증기량이 그 최대량의 몇 %인지를 나타내고, 100 %에 이르면 공기는 더 이상 수증기를 품지 못해요. 그림에서 수증기량은 그대로 두고 기온만 내리면 포화수증기량 선이 왼쪽으로 다가와 상대습도가 올라가고, 선을 넘는 몫은 물방울로 응결해요. 하늘로 올라간 공기가 식으면서 같은 일이 일어나고, 그때 생긴 작은 물방울이 모인 것이 구름이에요.

공기 속의 수증기

💧 공기가 품을 수 있는 수증기의 한계
①포화수증기량은 공기 1 m³가 최대로 품을 수 있는 수증기의 양(g)이다
②기온이 높을수록 포화수증기량이 커서, 20 °C에서는 약 17.3 g/m³, 10 °C에서는 약 9.4 g/m³다
③상대습도는 지금 수증기량이 포화수증기량의 몇 %인지 나타낸 값이다
④수증기량이 같아도 기온이 오르면 상대습도는 내려가고, 기온이 내려가면 올라간다

상대습도와 이슬점

20°C
10 g/m³
☁️ 구름이 만들어지는 과정
①공기 덩어리가 위로 올라가면 주변 기압이 낮아져 부피가 커지면서 기온이 내려간다
②기온이 내려가면 포화수증기량이 줄어든다
③기온이 이슬점까지 내려가면 상대습도가 100 %가 되고 수증기가 응결하기 시작한다
④먼지 같은 작은 알갱이(응결핵)에 물방울이 맺히고, 이 물방울과 얼음 알갱이가 모여 구름이 된다

총정리

상대습도
RH(%) = 현재 수증기량포화수증기량 × 100
지금 수증기량이 포화수증기량의 몇 %인지를 나타낸다
이슬점
이슬점 = 공기가 식을 때 수증기가 응결하기 시작하는 온도
기온이 이슬점과 같아지면 상대습도는 100 %다. 수증기량이 많은 공기일수록 이슬점이 높다
🎯 시험에서 자주 묻는 것
①상대습도(%) = 지금 수증기량 ÷ 포화수증기량 × 100
②기온이 오르면 포화수증기량이 커져 상대습도는 내려간다
③기온이 이슬점까지 내려가면 상대습도가 100 %가 되어 응결이 일어난다
④구름은 공기가 올라가며 단열 팽창해 식을 때 만들어진다
⑤이슬점은 그 공기에 들어 있는 수증기량으로 정해진다

예제와 단원평가

예제 1
어느 날 공기의 포화수증기량이 20 g/m³이고 실제 수증기량이 15 g/m³일 때, 이 공기의 상대습도는 몇 %인가?
1
상대습도는 지금 수증기량을 포화수증기량으로 나누고 100을 곱해 구한다.
2
(15 ÷ 20) × 100 = 75이다.
▸ 75 %
이 공기를 식혀 포화수증기량이 15 g/m³가 되는 기온까지 내리면 상대습도가 100 %가 되고, 그 기온이 이슬점이다.
예제 2
수증기량이 일정한 공기 덩어리가 위로 올라가면 상대습도는 어떻게 변하고, 구름은 언제 생기는가?
1
공기가 올라가면 부피가 커지면서 기온이 내려가고, 기온이 낮을수록 포화수증기량이 작아진다.
2
수증기량은 그대로인데 포화수증기량이 줄어드니 상대습도가 올라가고, 기온이 이슬점에 이르러 100 %가 되면 수증기가 응결해 구름이 생긴다.
▸ 상대습도가 올라가고, 기온이 이슬점까지 내려가 100 %가 되면 구름이 생긴다
위 그림에서 수증기량을 고정하고 기온을 내리면 이 과정을 그대로 따라갈 수 있다.
단원평가 유형
습도와 구름에 대한 설명으로 옳은 것은?
①기온이 높아지면 포화수증기량이 작아진다
②이슬점에서 상대습도는 50%이다
③상대습도는 현재 수증기량을 포화수증기량으로 나눈 값에 100을 곱한 것이다
④공기가 상승하면 기온이 올라가 구름이 흩어진다
⑤수증기량이 같으면 기온이 변해도 상대습도는 일정하다
▸ ③ 상대습도는 현재 수증기량을 포화수증기량으로 나눈 값에 100을 곱한 것이다
1
기온이 높아지면 포화수증기량이 커지고(①X), 이슬점에서 상대습도는 100%다(②X).
2
공기가 상승하면 기온이 내려가 응결이 일어나며(④X), 수증기량이 같아도 기온이 변하면 상대습도가 달라진다(⑤X). 상대습도 = (현재/포화)×100이다(③O).

마지막 수정

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