Relativ fuktighet

Relativ fuktighet er forholdet mellom vanndampmengden i luft og den maksimale vanndampmengden som luften kan inneholde om luften var mettet. Dette er forholdet mellom to absolutte fuktigheter. Da fuktig luft med god nøyaktighet kan beskrives som en ideell gass, er relativ fuktighet også lik forholdet mellom partialtrykket til vanndampen og dens metningstrykk ved den gitte temperaturen. Den vanlige betegnelsen for relativ fuktighet er den greske bokstaven φ eller RH fra relative humidity på engelsk. På norsk brukes også RF fra «relativ fuktighet».

Et hygrometer brukt til å måle luftfuktigheten.

Matematisk kan man beregne den relative fuktigheten fra ligningen

\phi ={p_{v} \over p_{*}}

der $p_{v}$ er partialtrykket til vanndampen og $p_{*}$ er dens metningstrykk.^[1] Vanligvis uttrykkes resultatet i prosent [%] av den maksimale verdien.

Eksempel

I et kjellerrom er temperaturen 19 °C og den relative fuktigheten(RH) er 47%. Dette utgjør 7,6 g/m³ med vann. En lampe blir tent i rommet og varmen fører til at temperaturen øker til 20 °C. Som et resultat reduseres den relative fuktigheten (basert på temperaturen) til 44%. Likevel er fuktigheten i rommet uendret, den er fremdeles 7,6 g/m^3. Dersom lampen slukkes og temperaturen faller til 19 °C igjen, vil den relative luftfuktigheten stige til 47% RH (gitt at det ikke blir tilført eller fjernet vann fra luften).

Dette kan virke forvirrende, men grunnen til at vannmengden i rommet blir uendret er fordi varm luft klarer å holde på mer vann enn kald luft.

For å finne mengden vann i luften(g/m³) brukes en diagram kalt mollierdiagram. Det finnes også en rekke kalkulatorer på Internett som kan gjøre dette regnestykke for deg.

Lignende begreper

Relativ fuktighet blir bare brukt om vanndamp i luft. Uttrykket relativ metning blir brukt til å beskrive lignende egenskaper for systemer med andre stoff enn vann som kan kondensere.

Den relative fuktigheten til et system er ikke bare avhengig av temperatur, men også av det absolutte trykket til systemet. Derfor kan man forklare endringer i den relative fuktigheten ved hjelp av endringer i temperaturen, det absolutte trykket eller begge.

Utdypning

En gass i denne sammenhengen kalles mettet når vanndamptrykket for vann i luft er lik likevektsvanndamptrykket for vanndamp ved temperaturen til gassblandingen. Flytende vann (og is om temperaturforholdene ligger til rette for det) vil ikke miste masse gjennom fordampning når luften er mettet.

Utsagnet om at relativ fuktighet ikke kan komme over 100 % stemmer relativt bra, men ikke alltid. Et unntak er fysikeren Charles Wilsons tåkekammer i kjernefysiske eksperiment, der man kan oppnå «overmetning»

Duggpunkt

For et gitt duggpunkt og den samsvarende absolutte fuktigheten, vil den relative fuktigheten minke når temperaturen øker. Dette kommer av at partialtrykket til vann øker med temperaturen – et prinsipp brukt i alt fra hårfønere til avfuktingsmaskiner. På samme måte vil en om sommeren kunne se vanndamp som kondenserer til vanndråper på kalde flater som lufteanlegg eller utsiden av iskalde drikkeflasker.^[2]

Partialtrykk

Siden partialtrykket til vanndamp øker med temperaturen, kan vanninnholdet i luft ved havnivå bli så stort som 3 % ved 30 °C når vi sammenligner massen til vann og luft. Ved 0 °C utgjør vanninnholdet bare omtrent 0,5 %. Dette forklarer den lave fuktigheten i oppvarmede rom om vinteren, som man igjen merker ved tørr hud, kløe på øyene og økte utladninger av statisk elektrisitet. Selv om uteluften er mettet (100 % relativ luftfuktighet), kan luften bli svært tørr når den blir varmet opp innendørs.

Vanndamp er en lettere gass enn luft ved samme temperatur, så fuktig luft vil ofte stige ved naturlig konveksjon. Dette er en av mekanismene som danner tordenvær og andre værfenomener. Relativ fukt er ofte en god indikator på hvor stor sannsynlighet det er for nedbør, dugg eller tåke. Fukten kan også påvirke hvordan folk merker temperaturen. Høy relativ fuktighet om sommeren gjør at temperaturen kan virke høyere enn den i virkeligheten er, fordi fordampning av svette fra huden blir hindret. Hvor stor denne effekten er blir gitt av en varmeindeks.

Misoppfatninger

Ofte blir relativ fuktighet oppfattet som vanndampen luften kan holde på, men relativ fuktighet omhandler bare de fysiske egenskapene til vann alene.

Misoppfatningen oppstår mest sannsynlig i forbindelse med ordet metning som ofte blir brukt i definisjonen av relativ fuktighet. Metning i denne sammenhengen viser til metningstilstanden til vanndamp og ikke oppløsningsevnen av et stoff i et annet.

Se også

Referanser

^ Ø.G. Grøn, Termodynamikk for høgskole og universitet, Cappelen Damm, Oslo (2015). ISBN 978-8202420529.
^ R. Müller, Thermodynamik: Vom Tautropfen zum Solarkraftwerk, Walter de Gruyther GmbH, Berlin (2014). ISBN 978-3-11-030198-4.

Eksterne lenker

TIS, Climate/Humidity Table, engelsk versjon.

[Grøn-1] Ø.G. Grøn, Termodynamikk for høgskole og universitet, Cappelen Damm, Oslo (2015). ISBN 978-8202420529.

[Müller-2] R. Müller, Thermodynamik: Vom Tautropfen zum Solarkraftwerk, Walter de Gruyther GmbH, Berlin (2014). ISBN 978-3-11-030198-4.

[1]