【中2理科】3分でわかる!飽和水蒸気量とは一体何もの?

飽和水蒸気量とは何ものだ??

中学理科の天気の単元で重要になってくるのが、

飽和水蒸気量(ほうわすいじょうきりょう)

だね。

これはシンプルにいってしまうと、

1m³の空気が含むことができる水蒸気の重さ

のことなんだ。

飽和水蒸気量とは

中学1年生の理科で水に溶けることができる物質の限界量のことを「溶解度」って習ったけど、空気にも水蒸気を含むことができる限界があるってわけだね。

 

実はこの飽和水蒸気量というやつは、

温度によって変化するんだ。

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飽和水蒸気量とは

 

具体的に言うと、次のような感じの表のように変化するよ(Wikipediaより)。

気温(℃) 飽和水蒸気量(g/m3)
50 82.8
40 51.1
35 39.6
30 30.3
25 23.0
20 17.2
15 12.8
10 9.39
5 6.79
0 4.85
-5 3.24
-10 2.14
-20 0.882
-30 0.338
-40 0.119
-50 0.0381

この表を見るとわかると思うけど、

温度が低ければ飽和水蒸気量が小さくなって、逆に温度が高ければ飽和水蒸気量も大きくなるよ。

 

飽和水蒸気量とは

 

例えば、30°の空気は1m³中30.3 gの水蒸気を含むことができるんだけど、10°の空気ならばおおよそ3分の1の9.39g までしか水蒸気を含むことができないんだ。

こんな感じで、温度が高ければ高いほど、多くの水蒸気を含めるって言うのが飽和水蒸気量のミソだね。

 

 

なぜ温度が高くなると飽和水蒸気量が大きくなるのか?

ここで疑問に思ってくるのが、

なぜ温度が高くなると飽和水蒸気量も大きくなるのか?

ってことだよね。

「めんどくさいから温度が変わっても同じでいいじゃん!」

と思っちゃうもんね。

 

実はこの現象は、

空気の分子の動きを考えるとわかりやすいよ。

飽和水蒸気量とは
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温度が上昇すると、空気を構成している小さな粒子(分子)の動きが活発になるんだ。

飽和水蒸気量とは

分子の動き自体が大きくなるから、当然、空気自体の体積も増えて空気が大きくなる。

だから、水蒸気を多く含めるようになるってわけ。

飽和水蒸気量とは

逆に、温度が下がると空気の分子の動きも小さくなって、水蒸気を含むことができるスペースの余裕がなくなっちまうんだね。

 

こんな感じで、温度が上がると物体を構成している分子や原子の動きが活発になって、体積が大きくなる(膨張する)という感覚は持っておいた方がいいね。

この考え方は理科を勉強する上で何回か出てくるからイメージできるようにしておこう。

飽和水蒸気量がしっくりきたら、今度は湿度を計算して行こう!

 

そんじゃねー

Ken

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