LESSON 01

飽和水蒸気量と温度

温度と飽和水蒸気量の表・曲線を正しく読もう

「飽和水蒸気量と温度」第2段階。温度と飽和水蒸気量の表・曲線から、指定温度の最大量と増加傾向を正しく読む。

温度と飽和水蒸気量の表・曲線を正しく読もう

まず知る

このレッスンの役割と目標

このレッスンは「飽和水蒸気量と温度」6レッスンの2番目です。前回は実際量と最大量を区別しました。今回は、横軸が温度、縦軸が飽和水蒸気量の曲線を読み、指定された温度の最大量を求めます。

次の表は学習でよく使う代表値です。

温度 0℃ 10℃ 20℃ 30℃
飽和水蒸気量 4.8 g/m³ 9.4 g/m³ 17.3 g/m³ 30.4 g/m³

理解する

温度から曲線へ、曲線から最大量へ

温度と飽和水蒸気量の曲線横軸が温度、縦軸が飽和水蒸気量。0度4.8、10度9.4、20度17.3、30度30.4を通る右上がりで上向きに曲がる曲線。51525350℃10℃20℃30℃飽和水蒸気量(g/m³)4.89.417.330.420℃ → 17.3 g/m³

20℃を読むなら、横軸の20℃から垂直に曲線まで進み、そこから水平に縦軸へ進みます。17.3 g/m³と読めます。逆に飽和水蒸気量から温度を読むときは、縦軸から水平、曲線から垂直に下ります。

曲線は右上がりで、温度が高いほど飽和水蒸気量が大きくなります。しかも直線ではなく、温度が高い部分ほど増え方が大きくなります。

使う

読み取りの順番

  1. 横軸が温度、縦軸が飽和水蒸気量か確認する。
  2. 単位℃とg/m³を確認する。
  3. 指定温度から曲線へ垂直に進む。
  4. 曲線から縦軸へ水平に進む。
  5. 表の代表値と大きく矛盾しないか確かめる。

「20℃の空気には必ず17.3 g/m³入っている」は誤りです。曲線は実際量ではなく最大量です。また15℃など表にない値を読むときは、グラフの目盛りに応じた概数とし、必要以上に細かい値を断定しません。

転用する

まとめと次へのつながり

未知の曲線でも、軸・単位・読み進む向きを守れば使えます。0℃から10℃の増加は4.6 g/m³、20℃から30℃の増加は13.1 g/m³で、同じ10℃上昇でも増加量が異なります。

次は、なぜ温度が高いほど飽和水蒸気量が大きくなるのかを、蒸発と凝結の動的なつり合いで説明します。

理解チェック

確認1:20℃の飽和水蒸気量はいくらですか。代表値の表・曲線では17.3 g/m³です。
確認2:曲線上の値は実際に含まれる水蒸気量ですか。いいえ。その温度で水蒸気として存在できる最大量です。
確認3:15℃の値を小数第3位まで断定してよいですか。資料の目盛りがそこまで細かくなければ断定しません。曲線から読める精度で概数を答えます。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。