LESSON 01

飽和水蒸気量と温度

最大量・実際量・温度変化の誤答を直そう

「飽和水蒸気量と温度」第5段階。実際量・最大量・凝結量をラベル化し、温度変化による典型誤答を修正する。

最大量・実際量・温度変化の誤答を直そう

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5番目です。実際量と最大量、曲線、温度モデル、凝結量計算を学びました。今回は、どの量が変わったのかを区別できないために起こる誤答を修正します。

問題文の数値へ、実際量・最大量・凝結量のラベルを付けます。次に、温度だけを変えたのか、水が出入りしたのかを確認します。

理解する

三つの量を混ぜない

温度変化で実際量と最大量を分ける判断図実際量は水の出入りがなければ同じ。最大量は温度で変わる。実際量が最大量を超えた分だけ凝結量となる。実際量水の出入りなし基本的に同じ最大量温度上昇で増加温度低下で減少実際>最大?超えた分を調べる凝結量実際 − 最大正のときだけ温度変化だけで、実際量が自動的に増えるわけではない

誤答A「空気を20℃から30℃へ暖めると、水蒸気量は17.3から30.4 g/m³へ増える」

修正:増えるのは飽和水蒸気量です。実際量は、水の出入りや蒸発がなければ同じです。

誤答B「飽和水蒸気量曲線は、その日の水蒸気量の変化を表す」

修正:曲線は各温度での最大量を示します。実際量は別の値です。

使う

誤答の最初のずれを直す

誤答C「実際量12.0 g/m³の空気を10℃へ冷やす。20℃の最大17.3から10℃の最大9.4を引き、7.9 g/m³凝結する」

最初のずれは、実際量12.0の代わりに冷却前の最大量17.3を使ったことです。正しくは 12.0 - 9.4 = 2.6 g/m³ です。

誤答D「実際量8.0、最大9.4なので、-1.4 g/m³凝結する」

実際量が最大以下なら凝結しません。負の水滴は存在しないため、0 g/m³です。

誤答E「実際量が最大を超えても、見えない水蒸気のまま残る」

その温度の最大を超えた分は凝結し、液体の水滴になります。気体として残る量は最大までです。

転用する

まとめと次へのつながり

誤答を直す順序は、数値へ量のラベルを付ける→温度で変わる量を選ぶ→水の出入りを確認する→実際と最大を比べる、です。

次は未知の表・曲線・冷却実験を組み合わせ、どの温度で飽和し、どれだけ凝結するかを自分で選んで説明します。

理解チェック

確認1:温度だけを上げると、自動的に増えるのは実際量と最大量のどちらですか。最大量である飽和水蒸気量です。実際量には水の供給が必要です。
確認2:実際量12.0、冷却後最大9.4なのに17.3−9.4とした誤りは何ですか。冷却前の最大量17.3を実際量として使ったことです。12.0−9.4とします。
確認3:実際量が最大量より少ないとき、凝結量は負になりますか。なりません。凝結は起こらず0です。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。