Umidità relativa e assoluta

(Massimo Chersicla)
Laboratorio per il calcolo dell'umidità relativa ed assoluta (pronta all'uso), con tabelle allegate.
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Umidità relativa e umidità assoluta

Svolta il 23/02/2011 con una classe prima liceo scientifico.

Scopo: determinare l'umidità relativa e quella assoluta utilizzando uno psicrometro “artigianale” e consultando tabelle.

Materiali e metodi: due termometri, cotone idrofilo, piccolo elastico, scatola di cartone, cartoncino, nastro adesivo, acqua distillata, tabelle apposite.

Attaccare con il nastro adesivo i due termometri come in fotografia , applicando sul bulbo di uno dei due il cotone, bloccandolo con l'elastico.  Bagnare il cotone con l'acqua, e con il cartoncino fare aria in modo da favorire l'evaporazione dell'acqua, ventilando per alcuni minuti finché la temperatura, che scende, si stabilizza. Leggere le temperature dei due termometri ed eseguire alcuni semplici calcoli, consultando le due tabelle di seguito allegate, e a disposizione degli alunni in fotocopia.

Risultati: la temperatura del termometro bagnato scende, perché l'acqua, evaporando, assorbe calore dal termometro.

L'evaporazione dell'acqua dipende dall'umidità assoluta presente. Nel nostro caso la giornata era piuttosto secca; un igrometro posto nell'atrio della scuola indicava 31% di umidità relativa (per una temperatura di 19,0°C). Per questo la temperatura del termometro dal bulbo bagnato è scesa lentamente fino a 14,5°C, mentre quella del termometro dal bulbo asciutto era di 21,5°C (il laboratorio era riscaldato e il Sole entrava dalle finestre, aumentando la temperatura dell'aria). La differenza di temperatura è stata quindi di 7°C. Per determinare l'umidità relativa abbiamo utilizzato la tabella seguente:

Differenza temperatura bulbo asciutto - temperatura bulbo bagnato (°C)
temperatura bulbo asciutto (°C)		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	40	93	87	82	76	71	66	61	56	52	47
	35	93	87	81	75	69	64	58	53	49	44
	30	92	86	79	73	67	61	55	50	44	39
	25	92	84	77	70	63	57	50	44	38
	20	91	83	74	66	59	51	44	37
	15	90	80	71	61	52	44	35
	10	88	76	65	54	44	34
	8	87	75	63	51	40
	6	86	73	60	47	35
	4	85	70	56	42
	2	84	68	52	37
	0	82	65	48	Tratto da: Idee per insegnare le Scienze della Terra, allegato al libro di testo in uso, F. Fantini, S. Monesi, S. Piazzini – La Terra età 4,5 miliardi di anni – ed. Italo Bovolenta
	-2	80	61	42

Abbiamo  ricavato il valore dell'umidità relativa, approssimativamente 45%. Quindi abbiamo utilizzato la seconda tabella per determinare l'umidità assoluta; quella dell'aria satura di vapore alla temperatura di 21,5°C  è circa 18,6 g/m³ , e con un semplice calcolo abbiamo trovato il valore di 8,4 g/m³ .

Volendo determinare il punto di rugiada, avremmo potuto individuare il valore della temperatura di circa 8,5°C consultando la tabella sottostante e verificandolo sperimentalmente, ma ci mancavano il ghiaccio e il tempo.

Quantità di vapore acqueo per metro cubo d'aria satura
Temperatura (°C)	Quantità (g)	Temperatura (°C)	Quantità (g)	Temperatura (°C)	Quantità (g)
-20	1,07	8	8,24	19	16,17
-10	2,28	9	8,78	20	17,15
-5	3,38	10	9,36	21	18,17
0	4,83	11	9,96	22	19,25
1	5,21	12	10,61	23	20,39
2	5,57	13	11,28	24	21,58
3	5,95	14	11,99	25	22,83
4	6,36	15	12,74	30	30,08
5	6,79	16	13,53	35	39,03
6	7,25	17	14,37	40	50,67
7	7,73	18	15,25	50	82,23

Tabella tratta dal libro E. Porzio, O Porzio – Scienze della Terra – tomo b – ed. Markes

Prof. Massimo Chersicla

Liceo scientifico statale L. Magrini Gemona d. F. (UD)