스마트계측기

포화 수증기압 : 공기 중의 수증기가 포화되어 있을 때의 수증기 분압

포화 수증기량: 공기 중의 수증기가 포화되어 있을 때의 수증기 질량

(통상적으로는 단위 부피당 포화 수증기량으로서 포화 수증기 밀도 <g/m3>로 취급하는 경우가 많다)

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당연히 포화 수증기압과 포화 수증기 밀도는 별개의 것이지만, 이 둘은 기체 상태 방정식을 통해 결합되어 있습니다.

즉, 수증기압:p, 기온:T(켈빈으로 측정), 수증기의 기체 상수:R', 수증기 밀도: ρ로서

ｐ＝ρR’T

그러므로 시험삼아 몇 가지 온도에 대한 포화 수증기압에서 포화 수증기 밀도를 계산하면...

R'=461.5 J/K·kg

라고 해서,

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T(℃)…T(K)…p(hPa)… ((g/m3)

40……313.15… 73.7 ……51.0

30……303.15… 42.4 ……30.3

20……293.15… 23.4 ……17.3

10……283.15… 12.3 ……9.4

0 …… 273.15… 6.1 …… 4.8

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...수중의 자료값과 대략 맞지요?

이러한 관계로 되어 있기 때문에 상대 습도는 수증기압 값을 바탕으로 계산해도 수증기 밀도 값을 바탕으로 계산해도 좋습니다.

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참고

수증기압에는 기온으로 정해지는 최대치가 있으며, 이 값을 초과하는 압력으로는 수증기 상태로 존재할 수 없습니다.

이 최대치를 포화 수증기압이라고 합니다.

Tetens(1930)식

E(t)=6.11×10^(7.5t/(t+237.3)

에 의해 지정한 온도 t℃에서의 포화 수증기압 E(t)hPa를 구합니다.

또한 중학교 교과서에서는 수증기량으로 수증기압이 아닌 절대습도(1입법미터 공간에 존재하는 수증기의 질량을 g로 나타낸 것)를 사용하고 있으므로 절대습도로 나타낸 포화수증기량도 표시합니다.

절대습도 a의 값은 수증기 상태 방정식에서 도출되는 다음 식

a=217×e/(t+273.15) 에 의해 구할 수 있습니다.