Gollenz Physik 3, Schulbuch

43 26 Die Luftfeuchtigkeit Für das Wettergeschehen ist der Wasserdampfgehalt der Luft von großer Wichtigkeit. Die absolute Feuchtigkeit ist die Masse an Wasserdampf, die in 1 m3 Luft enthalten ist. Sie wird in Gramm Wasserdampf pro m3 angegeben. 1 m3 Luft kann jedoch bei einer vorgegebenen Temperatur nur eine bestimmte Höchstmenge Wasserdampf aufnehmen. Diese steigt mit der Temperatur. Enthält die Luft die für die jeweilige Temperatur größtmögliche Menge an Wasserdampf, so bezeichnen wir sie als (mit Wasserdampf) gesättigt. Enthält sie weniger, ist sie ungesättigt (Abb. 26.1). Beispiel: Bei 17 °C kann 1 m3 Luft maximal 14,5g Wasserdampf aufnehmen. Enthält sie bei dieser Temperatur nur 8,7g, so sind dies: (8,7 : 14,5) · 100 = 60% von 14,5g Dieser Prozentsatz wird relative Feuchtigkeit genannt. Die relative Feuchtigkeit gibt an, wie viel Prozent der Sättigungsmenge an Wasserdampf in der Luft bei einer bestimmten Temperatur vorhanden ist. Mit der Luftfeuchtigkeit (humidity) ändern gewisse Materialien ihre Länge, ihre Farbe oder ihre elektrischen Eigenschaften. Dadurch ist es möglich, die Luftfeuchtigkeit zu messen. Am bekanntesten von diesen sogenannten hygroskopischen1 Stoffen sind entfettete Haare. Ein Menschenhaar verlängert sich bei Zunahme des Feuchtigkeitsgehaltes der Luft. In einem Feuchtigkeitsmessgerät wird diese Längenänderung auf einen Zeiger übertragen, der die relative Feuchtigkeit auf einer Skala anzeigt (Abb. 26.2). Ein solches Gerät wird Hygrometer (hygrometer) genannt. Heute werden meist nur mehr elektronische Sensoren zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit verwendet. Sehr bekannt ist ein Feuchtigkeitsanzeiger (Hygroskop) in Form eines Wetterhäuschens (Abb. 26.3). Der Feuchtigkeitsgehalt der Luft ist sowohl für den Menschen als auch für die Pflanzen von großer Bedeutung. Beträgt er weniger als 65%, so bezeichnen wir die Luft als trocken, über 65% als feucht. Ist die Luft zu feucht und warm, so ist das für uns unangenehm; wir sagen, es ist schwül. Was passiert nun bei der Abkühlung von ungesättigter Luft? In unserem Beispiel hatte die Luft von 17 °C eine relative Feuchtigkeit von 60%. Kühlt man diese Luft auf ca. 8 °C ab, so steigt die relative Feuchtigkeit auf 100% (siehe Abb. 26.1). Die Luft ist nun mit dem vorhandenen Wasserdampf gesättigt. Bei weiterer Abkühlung kommt es zur Kondensation des überschüssigen Wasserdampfes. Die Temperatur, bei der diese Kondensation einsetzt, heißt Taupunkt (dewpoint). Jetzt kannst du verstehen, dass auch im Winter in der trockenen kalten Luft Wäsche trocknet. Die Luft nimmt die Feuchtigkeit der Wäsche gut auf. Warum trocknet auch im kalten Winter die Wäsche im Freien? 26.1 Aus der Darstellung können zu jedem Temperaturwert der Sättigungswert und umgekehrt zu jedem Wasserdampfgehalt der Taupunkt abgelesen werden. -10 0 10 20 30 Temperatur in °C 0 10 20 30 Wasserdampf in g/m3 trockene Luft Taupunkt unter 0 °C 100% 65% Sättigung feuchte Luft 26.2 Haarhygrometer mit einer Feder für die Zurückführung des Zeigers Das entfettete Menschenhaar verlängert sich bei Zunahme der Feuchtigkeit. 26.3 Wetterhäuschen. Als hygroskopischen Körper enthält es meist eine Darmsaite, die sich je nach dem Feuchtigkeitsgehalt der Luft ein- oder ausrollt und dabei ein Brettchen mit einer Schönwetter- und Schlechtwetterfigur mitdreht. 1 hygros (griech.) … feucht Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

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