湿度を極める！その１の２・・・相対湿度とは水蒸気圧である！

まず、一つの容器をイメージして下さい。

今、この容器の半分の位置まで水が入っているとします。

この状態を相対湿度で表現してみると・・・

この容器の容積を１００とした場合、水の占める割合は５０・・・

つまり半分となります。

従って、相対湿度は５０%ｒｈとなります。

 

 

ここで、この容器に入れられている水を別の容器に移し替えていきます。

はじめの例に従って、各々［A］～［C］の状態を相対湿度で表現してみました。

 

［A］は容器の全体容積100に対し、水の容積は 50… 50%rh

［B］は容器の全体容積100に対し、水の容積は 75… 75%rh

［C］は容器の全体容積100に対し、水の容積は 100…100%rh

 

ここで言う容器、水とは何を表すものでしょうか。

湿度を表現する場合、前に述べたように水蒸気圧と考えます。

ある決められた容器の中の水蒸気圧がどれくらいあるのか、

その水蒸気圧がどの容器の大きさで飽和状態となるのか…ということです。

これが｢湿度あれこれ｣で述べられている説明文です。

 

相対湿度の計算式は次の通りですが、

Ｕ(相対湿度)＝e/es × １００

e：水蒸気圧（Pa） es：飽和水蒸気圧（Pa）

単位が圧力なので・・・

水であらわす説明方法では直結しにくいのではないかと思います。

 

そこで新しい表現の絵を描いてみました。

ここでバッタさんが登場します。

 

 

水の分子をバッタさんに例えて説明しましょう。

一つの容器の中にこれ以上バッタさんが入らない状態を飽和と言います。

（砂糖が水にこれ以上溶けない状態を飽和という）

今回は１００匹を飽和状態とすると・・・

この状態が湿度１００％ｒｈになるわけです。

 

水の分子は活発に飛び回っているので、

同様に圧力センサにバッタさんが衝突し圧力値として指示できます。

この圧力の値は容器内のバッタさんが何匹かで比例するのですね。

 

こちらは５０匹の例。

計算式で表すと・・・

５０％(相対湿度)＝e/es × １００

e：バッタさん５０匹の時の圧力指示値
es：飽和状態のバッタさん１００匹の時の圧力指示値

こちらは２０匹の例。

計算式で表すと・・・

２０％(相対湿度)＝e/es × １００

e：バッタさん２０匹の時の圧力指示値
es：飽和状態のバッタさん１００匹の時の圧力指示値

 

なんとなく水蒸気圧力と相対湿度の関係が分かって頂けたでしょうか？

絵で見ると２０％はずいぶん少なく感じます。

ちなみに相対湿度は通常％で表します。

他の％と併記して書くときに％ｒｈを使うのが一般的でした。