このページでは中学理科で学習する
- 湿度とは何か
- 湿度のイメージ
- 湿度の計算
について解説していくよ!この内容は中学2年での学習内容だね。
湿度の公式とは、次のようなものだったね。
![湿度を求める公式](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/湿度を求める公式.png)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
まったく意味がわからない…。
始めはそうだよね。1つずつ詳しく説明するから大丈夫。
中学理科に必要な知識はこのページを見ればバッチリだよ!
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それでは、「湿度の計算」「湿度の求め方」の解説スタート!
湿度とは
湿度のイメージ
さて、まず始めに「湿度のイメージ」を簡単につかんでおこう。
湿度は%(パーセント)で表すよ。0%〜100%まであるんだね。
ねこ吉。湿度100%って、どんなイメージ?
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
湿度100%?それはヤバいよね。プールみたいな水中とかかな?
そのように勘違いしてしまう人も多いよね。実は湿度100%なんて、よくあることなんだよ。
雨の日とか、霧が出ているような日、お風呂に入っている時のお風呂場などは湿度が100%になっていることも多いんだよ。
湿度100%というのは、全くめずらしくないんだね。
湿度100%というのはプールの中でもなんでもなく、人は普通に生活できるから覚えておいてね。
湿度とは
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
湿度100%でも普通に生活できるんだね。でもイマイチ湿度がどんなものかわからないなあ。
難しく考えなくて大丈夫。
空気中に水蒸気が増えると湿度が増える。ただそれだけなんだよ!
ここで一度、「水と水蒸気の違い」を說明しておくね。
これはとても大切だよ。
水とは液体のこと
![水](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/08/水-205x300-1.webp)
![水](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/08/水-205x300-1.webp)
水蒸気は水が気体になったもの
![水蒸気](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/08/水蒸気.png)
![水蒸気](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/08/水蒸気.png)
のことだね。
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
そんなの知ってるよ!
うん。でも水と水蒸気の違いは難しいんだよ。
ではねこ吉。
霧
![霧](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2020/02/霧-1024x730.png)
![霧](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2020/02/霧-1024x730.png)
とか、湯気
![湯気の写真](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/湯気の写真.jpeg)
![湯気の写真](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/湯気の写真.jpeg)
は水と水蒸気のどちらかわかるかな?
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
ええと…。どっちかな?
これらはどちらも「水」なんだ。
ポイントは「水蒸気は目に見えないけど、水は目に見える」ことなんだ。
霧や湯気は目に見えるでしょう。
だけど、水たまり
![水たまり](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/水たまり.jpeg)
![水たまり](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/水たまり.jpeg)
が蒸発して水蒸気になると、もう目に見えないね。
このように「水蒸気は目に見えないけど、水は目に見える」これが水と水蒸気のわかりやすい違いなんだね。
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
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水と水蒸気の違いはわかったよ。でも、湿度が何なのかはまだわからない。
では次の話に進もう。
例として、ここに水蒸気が全く入っていない、気温25℃で大きさ1m3の箱があったとしよう。
![25℃での1立方メートルの箱](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/25℃での1立方メートルの箱.png)
![25℃での1立方メートルの箱](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/25℃での1立方メートルの箱.png)
(水色の丸は水蒸気が入っていないことをあらわす)
ちなみに
大きさ1m3とは、縦、横、高さがそれぞれ1mの大きさだね。
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
「水蒸気が入っていない」と言われても、目に見えないからイメージしにくいね。
そうだね。湿度の勉強の難しいところだね。まあ難しく考えず、水蒸気が入っていない箱があると考えてね。
さて、ここでもう一つ大切なこと。空気中に入ることができる水蒸気の量には限界がある。
ということなんだ。これを飽和水蒸気量というよ。
飽和水蒸気量
1m3の空気中に含むことができる水蒸気量の最大量
のこと
詳しくはこちら
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/08/飽和水蒸気量.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/08/飽和水蒸気量.jpg)
この飽和水蒸気量(水蒸気が入れる限界)は、気温によって変化するんだ。
ここでの気温は25℃だったね。25℃での飽和水蒸気量は約23gなんだ!
表で見るとこんな感じ
![25℃の湿度の表](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/25℃の湿度の表.png)
![25℃の湿度の表](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/25℃の湿度の表.png)
グラフで見るとこんな感じ
![25℃の飽和水蒸気量のグラフ](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/25℃の飽和水蒸気量のグラフ-.png)
![25℃の飽和水蒸気量のグラフ](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/25℃の飽和水蒸気量のグラフ-.png)
つまり、気温25℃のこの箱には、最大で23gの水が水蒸気になれるんだね。
![25℃での1立方メートルの箱](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/25℃での1立方メートルの箱.png)
![25℃での1立方メートルの箱](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/25℃での1立方メートルの箱.png)
話を続けるね。
この水蒸気が全く入っていない、気温25℃の箱の中に11.5gの水をこぼしたとしよう。
![11.5gの水をこぼした](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/11.5gの水をこぼした.png)
![11.5gの水をこぼした](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/11.5gの水をこぼした.png)
時間がたつと、この水はどうなるかな?
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
蒸発して、目に見えない水蒸気になるよ!
その通り。23gまで水蒸気は入れるから、11.5gの水はすべて蒸発して水蒸気になるね。
![気温25℃で湿度50%の箱](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/気温25℃で湿度50の箱.png)
![気温25℃で湿度50%の箱](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/気温25℃で湿度50の箱.png)
(青の丸は水蒸気)
このようになり、
最大で入れる水蒸気量(飽和水蒸気量)は23gなのに対して、
11.5gの水蒸気が入っていることになるね。
グラフにすると↓のような感じ。
![25℃の飽和水蒸気量のグラフ2](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/25℃の飽和水蒸気量のグラフ2-.png)
![25℃の飽和水蒸気量のグラフ2](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/25℃の飽和水蒸気量のグラフ2-.png)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
うん。ちょうど半分入っているね。
この状態を「湿度50%」というんだ。
![湿度50%](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/湿度50.png)
![湿度50%](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/湿度50.png)
水蒸気が入れる限界の(飽和水蒸気量の)ちょうど半分入っているから、湿度50%なんだね。
これを公式で見てみよう。
飽和水蒸気量が23gで
(実際に入っている)水蒸気量が11.5gだね。
湿度を求める公式
![湿度を求める公式](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/湿度を求める公式.png)
![湿度を求める公式](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/湿度を求める公式.png)
にあてはめると
![湿度の計算1](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/湿度の計算1.png)
![湿度の計算1](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/湿度の計算1.png)
となるね。これを計算して
![湿度の計算2](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/湿度の計算2.png)
![湿度の計算2](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/湿度の計算2.png)
湿度=50
湿度は50%とわかるんだね!
次に湿度が100%になる場合を見てみよう。
同じように、気温25℃で考えるよ。
![25℃での1立方メートルの箱](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/25℃での1立方メートルの箱.png)
![25℃での1立方メートルの箱](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/25℃での1立方メートルの箱.png)
25℃の飽和水蒸気量は23gだったね。
つまり、23gの水が水蒸気になれるんだね。
![25℃の飽和水蒸気量のグラフ](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/25℃の飽和水蒸気量のグラフ-.png)
![25℃の飽和水蒸気量のグラフ](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/25℃の飽和水蒸気量のグラフ-.png)
では今度は、さっきの倍の23gの水をこぼしてみよう。
![23gの水をこぼした](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/23gの水をこぼした.png)
![23gの水をこぼした](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/23gの水をこぼした.png)
これらが全て水蒸気になると、下の図のようになるね。
![気温25℃で湿度50%の箱](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/気温25℃で湿度100の箱.png)
![気温25℃で湿度50%の箱](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/気温25℃で湿度100の箱.png)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
水蒸気が入れる限界まで入っているね!
うん。グラフで表すとこのような感じだね。
![25℃の飽和水蒸気量のグラフ3](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/25℃の飽和水蒸気量のグラフ3-.png)
![25℃の飽和水蒸気量のグラフ3](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/25℃の飽和水蒸気量のグラフ3-.png)
入れる限界まで水蒸気が入っているから、湿度が100%なんだね。
公式で表すとこのようになるよ。
![湿度を求める公式](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/湿度を求める公式.png)
![湿度を求める公式](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/湿度を求める公式.png)
![湿度の計算3](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/湿度の計算3.png)
![湿度の計算3](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/湿度の計算3.png)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/湿度の計算4.png)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/湿度の計算4.png)
湿度=100%だね。これが湿度の考え方だね。
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
![](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2023/01/ねこ吉のイラスト-150x150.jpg)
水蒸気が増えれば湿度が増えるんだね。でも先生、湿度100%でさらに水が増えるとどうなるの?
このような場合だね。
![湿度100%に水を加える](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/湿度100に水を加える.png)
![湿度100%に水を加える](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/湿度100に水を加える.png)
このような場合は、水がこれ以上水蒸気にならないから、こぼれた水は蒸発できないよ。
蒸発しようとしてもできないから、日常生活の場合は露として葉についたり
![葉についた露](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/葉についた露.jpeg)
![葉についた露](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/葉についた露.jpeg)
霧として空気中に浮かぶんだよ。
(霧は水蒸気ではなくて、水が空気中に浮かんでいるんだね。(目に見えるもんね))
![霧の写真](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/霧の写真.jpg)
![霧の写真](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/霧の写真.jpg)
湿度の計算
湿度の計算問題
では湿度の計算問題を例題として解きながら考えていこう。
(1) 気温26℃で1m3中の水蒸気量が8.5gの空気の湿度
を求めてみよう。
![飽和水蒸気量の表2](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/E93C121F-887C-43B2-99F4-25F802B019F8-1024x97.png)
![飽和水蒸気量の表2](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/E93C121F-887C-43B2-99F4-25F802B019F8-1024x97.png)
湿度を求める公式は
![湿度を求める公式](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/湿度を求める公式.png)
![湿度を求める公式](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/湿度を求める公式.png)
だったね。
まずは空気中に含まれている水蒸気の量を考えよう。
これは問題文にあるとおり、8.5gだね。
![水蒸気量は8.5g](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/水蒸気量は8.5g.png)
![水蒸気量は8.5g](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/水蒸気量は8.5g.png)
次には飽和水蒸気量を求めてみよう。飽和水蒸気量は表やグラフから求めることが多いよ。
この問題では表が与えられていて、26℃の飽和水蒸気量は24.4g/m3とわかるね。
![26℃の飽和水蒸気量](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/26℃の飽和水蒸気量.png)
![26℃の飽和水蒸気量](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/26℃の飽和水蒸気量.png)
![湿度の計算5](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/湿度の計算5.png)
![湿度の計算5](https://kagakuhannou.net/wp-content/uploads/2021/10/湿度の計算5.png)
これを計算すると
34.83606…
となり、湿度は約35%とわかるんだね!
これで湿度の計算の解説を終わるね。
このサイトでは、中学理科の解説をしているから、いろいろなページをぜひ見てみてね!
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またねー
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