1. Каковы абсолютная и относительная влажность воздуха при температуре воздуха 28 °C и точке росы 14 °C?

Artemovich

2

Конечно! Давайте решим каждую задачу по порядку:

1. Для вычисления абсолютной и относительной влажности воздуха в данной задаче, нам следует использовать понятие точки росы.

Абсолютная влажность (W) — это количество водяного пара, содержащегося в 1 м³ воздуха, выраженное в граммах. Она может быть вычислена по следующей формуле:

\[ W = 217 \cdot D \cdot \frac{e}{273 + t} \]

где D — массовая плотность воды, равная 0,62197 г/см³,
e — парциальное давление водяного пара, вычисленное по следующей формуле:

\[ e = \frac{6{,}11 \cdot 10^{7.5 \cdot t / (237.7 + t)}}{100} \]

где t — температура воздуха.

Относительная влажность (F) — это отношение парциального давления водяного пара (e) к максимально возможному парциальному давлению водяного пара при данной температуре (e_s). Она может быть вычислена по следующей формуле:

\[ F = \frac{e}{e_s} \cdot 100 \% \]

Для вычисления максимально возможного парциального давления водяного пара (e_s) при данной температуре, мы можем использовать насыщенную водяную среду (100% влажности):

\[ e_s = \frac{6{,}11 \cdot 10^{7.5 \cdot t_s / (237.7 + t_s)}}{100} \]

где t_s — температура точки росы.

Теперь, когда мы знаем формулы, можем приступить к решению задачи.

а) Вычислим абсолютную влажность (W):

\[ W = 0{,}62197 \cdot \frac{6{,}11 \cdot 10^{7.5 \cdot 14 / (237.7 + 14)}}{100} \cdot \frac{28}{273 + 28} \approx 16{,}26 \, \text{г/м³} \]

Ответ: абсолютная влажность воздуха при температуре 28 °C и точке росы 14 °C равна примерно 16,26 г/м³.

б) Теперь вычислим относительную влажность (F):

\[ e_s = \frac{6{,}11 \cdot 10^{7.5 \cdot 30 / (237.7 + 30)}}{100} \approx 32{,}20 \, \text{г/м³} \]
\[ F = \frac{ \frac{6{,}11 \cdot 10^{7.5 \cdot 19 / (237.7 + 19)}}{100} }{32{,}20} \cdot 100\% \approx 52{,}69\% \]

Ответ: относительная влажность воздуха, если сухой термометр психрометра Августа показывает 30 °C, а влажный показывает 19 °C, составляет примерно 52,69%.

2. Для решения задачи нам понадобится формула для вычисления точки росы:

\[ t_s = \frac{237.7 \cdot lg(\frac{(sr \cdot sr \cdot 10 \cdot 0.12) + 6.11}{6.11})}{7.5 - lg(\frac{(sr \cdot sr \cdot 10 \cdot 0.12) + 6.11}{6.11})} \]

где sr - разность влажности между двумя термометрами.

Теперь приступим к решению:

\[ t_s = \frac{237.7 \cdot lg(\frac{(30 - 19) \cdot (30 - 19) \cdot 10 \cdot 0.12 + 6.11}{6.11})}{7.5 - lg(\frac{(30 - 19) \cdot (30 - 19) \cdot 10 \cdot 0.12 + 6.11}{6.11})} \approx 8{,}38 °C \]

\[ e_s = \frac{6{,}11 \cdot 10^{7.5 \cdot 8.38 / (237.7 + 8.38)}}{100} \approx 9{,}30 \, \text{г/м³} \]
\[ F = \frac{\frac{6.11 \cdot 10^{7.5 \cdot 19 / (237.7 + 19)}}{100}}{9.30} \cdot 100\% \approx 116{,}24\% \]

Ответ: абсолютная влажность воздуха составляет примерно 9,30 г/м³, а относительная влажность равна примерно 116,24%.

3. Для решения этой задачи, сначала необходимо определить, будет ли образовываться роса. Если температура воздуха (t) ниже температуры точки росы (t_s), то роса будет образовываться.

\[ t_s = \frac{237.7 \cdot lg(\frac{sr^2 \cdot 10 \cdot 0.12 + 6.11}{6.11})}{7.5 - lg(\frac{sr^2 \cdot 10 \cdot 0.12 + 6.11}{6.11})} \]

где sr - разность влажности между двумя термометрами.

Подставим значения и решим:

\[ t_s = \frac{237.7 \cdot lg(\frac{(17 - 55) \cdot (17 - 55) \cdot 10 \cdot 0.12 + 6.11}{6.11})}{7.5 - lg(\frac{(17 - 55) \cdot (17 - 55) \cdot 10 \cdot 0.12 + 6.11}{6.11})} \approx -5,04 °C \]

Поскольку -5,04 °C ниже 5 °C, роса будет образовываться.

Для вычисления количества водяного пара, который конденсируется из 1 м³ воздуха, можно использовать формулу:

\[ V = W \cdot V_0 \cdot 1000 \]

где W - абсолютная влажность воздуха, V_0 - объём воздуха.

Подставим значения и решим:

\[ V = 9.30 \cdot 1 \cdot 1000 \approx 9300 \, \text{г} \]

Ответ: При температуре воздуха 5 °C, при относительной влажности 55% при 17 °C, будет образовываться роса. Количество водяного пара, которое сконденсируется из 1 м³ воздуха, составит около 9300 г.

4. В данной задаче нам необходимо найти диаметр капли скипидара, чтобы лапласово давление было равно определенному значению. Однако, нам не даны конкретные значения или формулы для решения этой задачи. Мне потребуется больше информации, чтобы помочь вам.

Пожалуйста, предоставьте мне дополнительные данные или указания по этой задаче, чтобы я смог помочь вам полностью решить ее.