湿度は最大量に対する実際量の割合だと理解しよう
まず知る:このレッスンの役割と目標
このレッスンは「湿度を計算しよう」6レッスンの1番目です。前のセクションでは、露点から空気中の実際の水蒸気量を求めました。今回は、その量が「現在の気温で含める最大量の何%か」を考えます。
同じ10 g/m³の水蒸気を含む空気でも、最大20 g/m³まで含める空気と、最大10 g/m³までしか含めない空気では、湿り具合が違います。湿度は、水蒸気の質量そのものではなく、最大量に対する実際量の割合です。
湿度(%)=実際の水蒸気量÷現在の気温での飽和水蒸気量×100
完成の目安は、50%という数を「空気の半分が水」という意味ではなく、「最大量の半分まで水蒸気が入っている」と説明できることです。
理解する:例題で理由を確かめる
容量20個の棚に本が10冊あると、使用率は10÷20×100=50%です。湿度も同じ割合の考え方です。
- 棚にある本の数 → 実際の水蒸気量
- 棚に置ける最大冊数 → 飽和水蒸気量
- 棚の使用率 → 湿度
湿度100%では、実際量と最大量が等しく、空気は飽和しています。湿度50%でも、水蒸気が空気全体の50%を占めるわけではありません。「割合の基準は飽和水蒸気量」と言えることが大切です。
使う:間違い・誤答を直して練習する
例1:実際量8.0 g/m³、飽和水蒸気量16.0 g/m³
8.0÷16.0×100=50%
例2:実際量12.0 g/m³、飽和水蒸気量15.0 g/m³
12.0÷15.0×100=80%
どちらも実際量だけを見ると例2の方が多いですが、湿度は最大量との組合せで決まります。別の空気を比べるときは、実際量と最大量を一組にして見ます。
「実際量が多いほど湿度は必ず高い」は誤りです。最大量がさらに大きければ、実際量が多くても湿度は低い場合があります。
転用する:まとめと次の学びへ
気温20℃の空気Aは実際量8.65 g/m³、最大量17.3 g/m³なので湿度50%です。気温10℃の空気Bは実際量8.0 g/m³、最大量9.4 g/m³なので湿度は約85%です。Bの方が実際量は少ないのに湿度は高くなります。
次のレッスンでは、この意味を分子・分母・単位の手順へ変え、式を自分で組み立てます。
確認1:湿度は何と何の割合ですか。
実際の水蒸気量が、現在の気温での飽和水蒸気量の何%かを表す割合です。確認2:湿度50%は、空気の半分が水蒸気という意味ですか。
違います。現在の気温で含める最大量の半分だけ、実際に水蒸気を含むという意味です。確認3:実際量9 g/m³、最大量12 g/m³の湿度はいくらですか。
9÷12×100=75%です。クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。