Question

Sepia

霧の発生と飽和水蒸気量の関係についての問題です。
答えと一緒に解く過程も教えていただけると助かります。

(エ) Kさんは、霧の発生と飽和水蒸気量との関
係に興味をもち,そのことについて調べた。
右のグラフは, 気温と飽和水蒸気量との関
係を表したものである。 Kさんが観察した川
TOTE
霧は朝8時に消え,そのときの気温は3.1℃
であった。 同じ日の昼の12時には気温が
9.3℃まで上がり, そのときの湿度は50%
であった。朝8時に、ある体積の空気中にふ
くまれていた水蒸気量をa, 昼の12時に,
同じ体積の空気中にふくまれていた水蒸気
量をbとしたとき, その比a: bとして最
も適するものを次の1~5の中から一つ選
び、その番号を答えなさい。 ただし、霧は
湿度が100%を下回ると消えるものとする。
4
1. 1:1
2.2:3
3.3:2
空気1mあたりの水蒸気量 g
ma
〔g〕
10.0
8.0
6.0
4.0
2.0
0
4.3:4
2 4 6
気温〔C〕
5. 4:3
8
飽和水蒸気量
10

霧の発生 飽和水蒸気量

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

じょう

答えは「1. 1 : 1」です。

霧とは空気中の水蒸気が凝結して発生するものです。空気には温度によって含める水蒸気が決まっており、その最大値は問題にあるグラフのとおりです。飽和水蒸気量とは、空気が含みうる水蒸気量の最大値の事です。

空気で考えにくい場合は、コップで考えると良いでしょう。このコップは温度が小さくなると含める水の容量が減り、温度が上がるとたくさんの水が入ります。気温が下がってコップが小さくなる場合は余分に入っていた水がこぼれてしまい(この場合は凝結という)、こぼれた分の水が霧になったり雲になったりするのです。しかし、気温が上がってコップの大きさが大きくなっても、中に入っている水の量自体は変わらないのです。

朝8時の気温は3.1℃でその時の飽和水蒸気量はだいたい6.0g/㎥。湿度100％未満で霧は消失します。つまりこの時の水蒸気量は6.0g/㎥未満であり、12時まで気温が上がった所で水蒸気量自体は特に変わらない事になります。この問題では水蒸気量まで求めなくてもいいですが、結局aとbの水蒸気量は変わらないのです。

以上より「a : b = 1 : 1」であるのです。