আর্দ্রতা এবং জলীয় বাষ্পের চাপ ও বায়ুর চাপের সম্পর্ক (Relation between Vapor Pressure and Air Pressure)

জলীয় বাষ্পের চাপ ও বায়ুর চাপের সম্পর্ক (Relation between Vapor Pressure and Air Pressure)

কোনো এক সময়ে বায়ুমন্ডলের তাপমাত্রা, T

ঐ সময় বায়ুমন্ডলের চাপ, P

ঐ সময় বায়ুমন্ডলে উপস্থিত জলীয় বাষ্পের চাপ, f

ঐ সময় শুধু বায়ুর চাপ, P_{a}

ঐ সময় অর্থাৎ Tতাপমাত্রা ও P_{a} চাপে বায়ুর ঘনত্ব \rho_{a}

STP তে তাপমাত্রা, T_{\mathrm{o}}=273 \mathrm{~K}

STP তে বায়ুর চাপ, P_{\circ}=1.013 \times 10^{5} \mathrm{Nm}^{-2}

STP তে বায়ুর ঘনত্ব, =\rho_{\circ}=1.293 \mathrm{~kg} \mathrm{~m}^{-3}

সুতরাং ডাল্টনের আংশিক চাপের সূত্রানুসারে ঐ সময়ের শুধু বায়ুর চাপ, P_{a}=P-f

এখন গ্যাসের সমীকরণ থেকে আমরা পাই,

\frac{P_{a}}{\rho_{a} T}=\frac{P_{\circ}}{\rho_{\circ} T_{\circ}}\left[\therefore \frac{P_{1}}{\rho_{1} T_{1}}=\frac{P_{2}}{\rho_{2} T_{2}}\right]

বা, \frac{P-f}{\rho_{a} T}=\frac{P_{\circ}}{\rho_{\circ} T_{\circ}}

বা, P-f=\frac{\rho_{a} T}{\rho_{\circ} T_{\circ}} P_{\circ}

\therefore f=P-\frac{\rho_{a} T}{\rho_{\circ} T_{\circ}} P_{\circ}

এটিই হচ্ছে জলীয় বাষ্পের চাপ (Vapor Pressure) ও বায়ুর চাপের (Air Pressure) মধ্যকার সম্পর্ক।

আর্দ্রতা (Humidity)

আর্দ্রতা (Humidity) :

কোনো স্থানের বায়ুতে কতটুকু জলীয়বাষ্প আছে অর্থাৎ বায়ু কতখানি শুষ্ক বা ভিজা, আর্দ্রতা দিয়ে তাই নির্দেশ করা হয়।

পরম আর্দ্রতা (Absolute humidity) :

বায়ুর প্রতি একক আয়তনে উপস্থিত জলীয়বাষ্পের ভরকে ঐ স্থানের পরম আর্দ্রতা বলে।

শিশিরাঙ্ক (Dewpoint) :

যে তাপমাত্রায় কোনো নির্দিষ্ট আয়তনের বায়ু এর মধ্যে অবস্থিত জলীয়বাষ্প দ্বারা সম্পৃক্ত হয়, সেই তাপমাত্রাকে শিশিরাঙ্ক বলে।

আপেক্ষিক আর্দ্রতা (Relative humidity)

আবহাওয়া বিজ্ঞানে বায়ুমন্ডলে উপস্থিত জলীয়বাষ্পের পরিমাণের চেয়ে বায়ুমন্ডলের সম্পৃক্ততার মাত্রা অর্থাৎ বায়ুমন্ডল কতখানি শুষ্ক বা ভেজা তা বেশি প্রয়োজন হয়। আপেক্ষিক আর্দ্রতা দিয়ে তাই বোঝানো হয়।

সংজ্ঞা: কোনো তাপমাত্রায় নির্দিষ্ট আয়তনের বায়ুতে উপস্থিত জলীয়বাষ্পের ভর এবং ঐ একই তাপমাত্রায় ঐ আয়তনের বায়ুকে সম্পৃক্ত করতে প্রয়োজনীয় জলীয়বাষ্পের ভরের অনুপাতকে ঐ স্থানের আপেক্ষিক আর্দ্রতা (Relative humidity) বলে।

\therefore আপেক্ষিক আর্দ্রতা =\frac{\text { বায়ুর তাপমাত্রায় নির্দিষ্ট আয়তনের বায়ুর উপস্থিত জলীয়বাক্পের ভর }}{\text { বায়ুর তাপমাত্রায় ঐ বায়ুকে সম্পৃক্ত করত প্রয়োজনীয় জলীয় বাক্পের ভর }}

নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় কোনো স্থানের জলীয়বাষ্পের চাপ ঐ স্থানের জলীয়বাষ্পের ভরের সমানুপাতিক।

\therefore আপেক্ষিক আর্দ্রতা =\frac{\text { বায়ুর তাপমাত্রায় ঐ স্থানে উপস্থিত জলীয়বাক্পর চাপ }}{\text { বায়ুর তাপমাত্রায় ঐ স্থানকে সম্পৃক্ত করতে প্রফয়োজনীয় জলীয়বাক্পের চাপ }}

কোনো তাপমাত্রায় কোনো স্থানে জলীয়বাষ্পের চাপ ঐ স্থানে শিশিরাঙ্কে সম্পৃক্ত জলীয়বাষ্পের চাপের সমান।

∴ আপেক্ষিক আর্দ্রতা =\frac{\text { শিশিরাঙ্কে সম্পৃক্ত জলীয়বাষ্পের চাপ }}{\text { বায়ুর তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত জলীয়বাষ্পের চাপ }}

আপেক্ষিক আর্দ্রতাকে R, শিশিরাঙ্কে সম্পৃক্ত জলীয়বাষ্পের চাপকে f, বায়ুর তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত জলীয়বাষ্পের চাপকে F দিয়ে প্রকাশ করলে, R=\frac{f}{F}

আপেক্ষিক আর্দ্রতাকে সাধারণত শতকরা হিসাবে প্রকাশ করা হয়।

\therefore R=\frac{f}{F} \times 100 \%

কোনো স্থানের আপেক্ষিক আর্দ্রতা 60% বলতে বোঝা যায়, বায়ুর তাপমাত্রায় ঐ স্থানকে সম্পৃক্ত করতে যে পরিমাণ জলীয়বাষ্পের প্রয়োজন তার শতকরা 60 ভাগ জলীয়বাষ্প ঐ স্থানের বায়ুতে আছে।

সারণি-১০.১ : বিভিন্ন তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত জলীয়বাষ্পের চাপ (রেনোর তালিকা)

তাপমাত্রা (°C)	চাপ (mm HgP)	তাপমাত্রা (°C)	চাপ (mm HgP)
0	4.58	28	28.35
2	5.29	30	31.83
4	6.10	32	35.66
6	7.06	34	39.90
8	8.05	36	44.42
10	9.21	38	49.58
12	10.52	40	55.32
14	11.99	50	92.51
16	13.63	60	149.38
18	15.48	70	233.70
20	17.54	80	355.10
24	19.8	90	525.76
24	22.98	100	760.00
26	25.21