а) Каково давление водяного пара в воздухе при температуре 7 градусов и относительной влажности 100%? б) Какова масса

Lapka

52

Хорошо, давайте решим каждую задачу по очереди:

а) Для определения давления водяного пара в воздухе при заданных условиях нам понадобится использовать понятие насыщенного пара воды. Давление насыщенного пара зависит от температуры и выражается величиной, называемой "давление насыщенного пара".

Находим давление насыщенного пара воды при температуре 7 градусов. Для этого можно воспользоваться таблицами или графиками насыщенных паров:

Давление насыщенного пара воды при 7 градусах составляет \(6.85 \, \text{мм рт.ст.}\).

Теперь учитываем относительную влажность воздуха, которая в данной задаче равна 100%. "Относительная влажность воздуха" характеризует степень насыщенности воздуха паром воды в процентах.

Давление водяного пара в воздухе будет равно давлению насыщенного пара умноженному на относительную влажность:

Давление водяного пара = \(6.85 \, \text{мм рт.ст.} \times 1\) (потому что относительная влажность равна 100%)

Ответ: Давление водяного пара в воздухе при температуре 7 градусов и относительной влажности 100% равно \(6.85 \, \text{мм рт.ст.}\).

б) Теперь рассчитаем массу воды в каждом кубическом метре воздуха при таких условиях. Для этого нам потребуется информация о плотности водяного пара.

Плотность водяного пара при 7 градусах равна \(0.804 \, \text{кг/м}^3\).

Масса воды в каждом кубическом метре воздуха будет равна произведению плотности водяного пара на отношение давления водяного пара к давлению воздуха:

Масса воды = \(0.804 \, \text{кг/м}^3 \times \frac{6.85 \, \text{мм рт.ст.}}{760 \, \text{мм рт.ст.}}\)

Ответ: Масса воды в каждом кубическом метре воздуха при заданных условиях составляет примерно \(0.00727 \, \text{кг}\).

в) Теперь рассчитаем количество воды, которое конденсируется в виде росы при понижении температуры на 2 градуса в подвале объемом 20 кубических метров.

Количество конденсированной воды можно найти, зная изменение относительной влажности воздуха.

Можно воспользоваться формулой:

Количество воды = объем подвала \(\times\) изменение относительной влажности / 100

В данной задаче изменение относительной влажности равно 100%, так как воздух насыщенный. Подставим в формулу значения:

Количество воды = \(20 \, \text{м}^3 \times 2 / 100\)

Ответ: При понижении температуры на 2 градуса в объеме подвала 20 кубических метров количество воды, которое конденсируется в виде росы, составит примерно 0.4 литра.

Надеюсь, ответы были понятны и были представлены в требуемом детальном и понятном виде!