理科が苦手な中学生中学理科 イメージで攻略しよう!!【湿度】の計算問題

 

はじめに

「湿度の計算って難しい」「どの数字をどう使えばいいかわからない」と感じている中学生も多いのではないでしょうか?湿度の計算問題は、中学理科の定期テストや高校入試でも頻出の分野です。

でも安心してください!

湿度の計算は、基本の公式と計算手順を覚えれば、驚くほど簡単に解けるようになります。今回は、湿度の仕組みと計算方法をイメージとともにわかりやすく解説し、最後に練習問題もご用意しました。

 

 

 

湿度とは?

湿度の基本的な意味

湿度とは、空気中に含まれる水蒸気の割合を示したものです。「空気中にどれくらい水蒸気が含まれているのか」を表すため、天気予報や理科の授業でもよく登場します。

 

湿度は、次の公式で計算できます。

湿度=(実際に含まれている水蒸気量)÷(その温度で含むことができる最大の水蒸気量)×100

 

 

用語の確認

実際の水蒸気量

空気中に現在含まれている水蒸気の量。

飽和水蒸気量

その温度で空気が最大限含むことができる水蒸気の量。ここに本文

例えば、飽和水蒸気量が20g/m³の空気中に10g/m³の水蒸気が含まれている場合、湿度は以下のように計算されます。

 

湿度=(10÷20)×100=50%

 

 

湿度のイメージをつかもう

湿度の計算は、公式を覚えるだけではなく、「水蒸気のコップ」をイメージすると理解しやすくなります。

コップで湿度をイメージ

空気を「コップ」と考える。
コップに水が半分入っていれば湿度50%、いっぱいなら湿度100%。
コップの大きさ(飽和水蒸気量)は温度で変わる。温度が高いと大きくなり、低いと小さくなる。

 

湿度の計算方法

湿度の計算は、次の手順で行います。

1. 実際の水蒸気量と飽和水蒸気量を確認

問題文に記載されている「実際の水蒸気量」と「飽和水蒸気量」を確認します。

2. 湿度の公式に代入

公式に数字を当てはめて計算します。

湿度=(実際の水蒸気量÷飽和水蒸気量)×100

3. パーセント表記で答えを出す

計算結果をパーセントで表記します。

 

 

 

湿度計算の練習問題

以下の問題に挑戦して、湿度の計算をマスターしましょう!

問題1

ある部屋の温度が20℃で、空気中に含まれる水蒸気量が10g/m³、20℃での飽和水蒸気量が17g/m³のとき、湿度を求めなさい。

問題2

気温25℃の空気中に15g/m³の水蒸気が含まれています。25℃での飽和水蒸気量が23g/m³のとき、湿度を求めなさい。

問題3

飽和水蒸気量が30g/m³、空気中の水蒸気量が15g/m³のとき、湿度を求めてください。

 

↓ ↓ 解答 ↓ ↓

 

 

↓ ↓ 解答 ↓ ↓

 

↓ ↓ 解答 ↓ ↓

 

↓ ↓ 解答 ↓ ↓

 

↓ ↓ 解答 ↓ ↓

 

↓ ↓ 解答 ↓ ↓

 

↓ ↓ 解答 ↓ ↓

 

解答1

湿度=(10÷17)×100=約58.8%
湿度は約58.8%です。

解答2

湿度=(15÷23)×100=約65.2%
湿度は約65.2%です。

問題3

湿度=(15÷30)×100=50%
湿度は50%です。

 

 

さらに深めるためのポイント

湿度の計算をマスターしたら、次のポイントにも挑戦してみましょう。

1. 温度変化による湿度の変化を考える

温度が上がると飽和水蒸気量が増え、湿度が下がります。一方、温度が下がると飽和水蒸気量が減り、湿度が上がります。この仕組みを理解すると、問題が解きやすくなります。

2. 飽和水蒸気量の表を活用する

テストでは飽和水蒸気量が表として与えられることが多いです。この表を正確に読み取る練習をしておきましょう。

 

 

まとめ

湿度を理解してテストで得点アップ!

 

湿度は、中学理科の中でも天気や大気の分野で頻出のテーマです。公式を覚えるだけでなく、湿度の仕組みをイメージで理解することで、計算がぐっと簡単になります。

公式を正確に覚える

コップのイメージで水蒸気量と飽和水蒸気量を考える

温度と湿度の関係を意識する

これらを意識して勉強すれば、湿度の問題は必ず得意になります

 

 

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