一度はつまづいた…飽和水蒸気量の話①
まえがき
中学時代に飽和水蒸気量でつまづいたので、
飽和水蒸気量についてのトピックです。
ここでは簡単な問題を通して基本を学習していきます！
定義
そもそも飽和水蒸気量とは「1㎥の空気中に含むことができる最大の水蒸気量」
を指します。
いや、なんじゃそりゃ、って感じですよね。
わかりやすく言うと、「ある温度の時に、水蒸気がどれだけ空気中にあるか」
みたいな感じです。
ざっくりしすぎたので、もっと詳しくいきましょう。
説明
ここからは図を用いていきます。
ここからはアシスタントのしっつーに手伝ってもらいます。
お、やる気満々だね。
飽和水蒸気量で抑えておくべきポイントは主に3つ！
1．温度が上がると、空気はより多くの水蒸気を持つことができる！
2．空気中にある水蒸気の量は（普通は）ずっと変わらない！
3．1㎥を元にして考えよう！
この３つを覚えて、次に進もう！
例題1
【問1】20度の空気中に含まれる水蒸気量が10gの時、湿度を求めよ。
ただし、20度の時の飽和水蒸気量は15gとし、小数第二位まで求めよ。
飽和水蒸気量の問題を解くときは、まず図を書くんだ！
今回はしっつーに書いてもらおう。
さぁ、しっつー！1㎥の箱を用意して！
じゃあ、ここはどんな環境かをプラスしていくよ！
まず、温度は20℃で、この空気中には水蒸気が10gあるよ！
どうやらこの温度では15gまで水蒸気を含めるみたいだ。
しっつー、環境をそろえて！
この図では、1gを🔵一個と考えてね。
この箱の中には10個🔵があるよね。
これは、もともとこの箱の中には10gの水蒸気があったってことだ。
あれ？中の丸い囲みはなんだろう。
これは飽和水蒸気量だね。
この丸い囲みが箱の中には15個あるから、
この箱の中では、15gの水蒸気なら含むことができる、ってことみたいだ。
ここで、湿度の計算式を覚えているかな？
こんな式だったね。
これは（ある気温の）飽和水蒸気量を「MAX含める量」と考えて、
空気1㎥中に含まれる水蒸気量を「今含んでいる量」と考えるんだ。
MAXのうち、どのくらい埋まっているかを％で表そう！と言うことなんだ。
つまり、上の問題では
MAX15g含むことができるし、そのうちの10gを今含んでいるから
式は次のように立式できる。
つまり、答えは67％だね！
どう？簡単だったでしょ？
まとめ
大事なポイントをもう一回おさらいしておこう。
飽和水蒸気量で抑えておくべきポイント！
1．温度が上がると、空気はより多くの水蒸気を持つことができる！
2．空気中にある水蒸気の量は（普通は）ずっと変わらない！
3．1㎥を元にして考えよう！
考え方さえ掴んでしまえば応用問題もスパスパ解けるはず！
②では問題を主にやっていくから、そっちも読んでみてね！