Если значение температуры воздуха составляет 14°C, то пожалуйста определите абсолютную влажность при относительной

Lyubov_3666

20

Для определения абсолютной влажности при известной относительной влажности воздуха при заданной температуре, мы будем использовать уравнение Клаузиуса-Клапейрона. Это уравнение связывает относительную влажность с абсолютной влажностью и температурой.

Первым шагом, мы должны заметить, что относительная влажность измеряется в процентах. Но в уравнении Клаузиуса-Клапейрона она представляется в виде десятичной дроби, поэтому мы должны конвертировать 100% в 1, чтобы использовать в уравнении.

Уравнение Клаузиуса-Клапейрона выглядит следующим образом:

\[e = e_s \cdot \frac{P}{P_0} \cdot x\]

Где:
- \(e\) - абсолютная влажность
- \(e_s\) - насыщенное давление водяного пара при данной температуре
- \(P\) - атмосферное давление (обычно 1013 гПа)
- \(P_0\) - атмосферное давление в СИ (обычно 101325 Па)
- \(x\) - относительная влажность (в десятичном виде)

Атмосферное давление в данном случае можно считать постоянной величиной и равной 1013 гПа.

Температура воздуха составляет 14°C. Давайте сначала переведем ее в градусы Кельвина, так как это требуется для уравнения Клаузиуса-Клапейрона. Формула для перевода градусов Цельсия в градусы Кельвина:

\[T_K = T_C + 273.15\]

Где \(T_K\) это температура в Кельвинах, а \(T_C\) это температура в Цельсиях.

Подставляя в уравнение значение температуры воздуха в градусах Кельвина, получаем:

\[T_K = 14 + 273.15 = 287.15\]

Теперь, чтобы найти насыщенное давление водяного пара при данной температуре, мы используем формулу Клаузиуса-Клапейрона, но с учетом различных констант для воды.

\[e_s = 6.11 \cdot 10^{(7.5 \cdot \frac{T_C}{T_C + 237.3})}\]

Подставляя значение температуры воздуха в Цельсиях в эту формулу, получаем:

\[e_s = 6.11 \cdot 10^{(7.5 \cdot \frac{14}{14 + 237.3})}\]

Вычислив эту величину, получим:

\[e_s \approx 12.29 \, гПа\]

Теперь мы можем вычислить абсолютную влажность (\(e\)), зная относительную влажность (\(x\)):

\[e = e_s \cdot \frac{P}{P_0} \cdot x\]

Подставляя значения:

\[e = 12.29 \cdot \frac{1013}{101325} \cdot 1\]

Вычислив эту величину, получим:

\[e \approx 0.122 \, гПа\]

Таким образом, абсолютная влажность воздуха при относительной влажности 100% при температуре 14°C составляет около 0.122 гПа.