Какова абсолютная влажность воздуха при 17 °C, если относительная влажность составляет 57%? (Округлите до десятых

Луна_В_Омуте

61

Для решения данной задачи, мы должны учесть, что абсолютная влажность воздуха - это масса водяного пара, содержащегося в единице объема воздуха.

Для начала, нам необходимо найти насыщающую абсолютную влажность воздуха при данной температуре. Это значение определяет максимальное количество влаги, которое может содержаться в воздухе при 100% относительной влажности.

Для нахождения насыщающей абсолютной влажности можно использовать формулу Клаузиуса-Клапейрона:

\[e = e_0 \cdot \exp\left(\frac{{L \cdot (T - T_0)}}{{R \cdot T \cdot T_0}}\right)\]

где:
\(e\) - насыщающая абсолютная влажность в граммах водяного пара на кубический метр воздуха,
\(e_0\) - насыщающая абсолютная влажность в граммах водяного пара на кубический метр воздуха при температуре \(T_0 = 0 °C\),
\(L\) - скрытая теплота парообразования (для воды L = 2,45 × 10^6 Дж/кг),
\(T\) - текущая температура в градусах Кельвина (\(T = T_0 + 273,15\)),
\(R\) - универсальная газовая постоянная (R = 8,314 Дж/(моль·К)).

Для начала, нам нужно найти \(e_0\) при температуре 0 °C. Подставим известные значения в формулу и произведем вычисления:

\[e_0 = 6,11 \cdot \exp\left(\frac{{2,45 \cdot 10^6 \cdot (273,15 - 273,15)}}{{8,314 \cdot 273,15 \cdot 273,15}}\right) = 6,11 \cdot \exp(0) = 6,11\]

Теперь, когда мы знаем \(e_0\), мы можем найти \(e\) при текущей температуре 17 °C. Подставляем значения в формулу:

\[e = 6,11 \cdot \exp\left(\frac{{2,45 \cdot 10^6 \cdot (290,15 - 273,15)}}{{8,314 \cdot 290,15 \cdot 273,15}}\right) = 6,11 \cdot \exp\left(\frac{{44300}}{{590323,85}}\right) \approx 10,06 \, \text{г/м}^3\]

Таким образом, абсолютная влажность воздуха при 17 °C и относительной влажности 57% составляет приблизительно 10,1 г/м³. Округляем до десятых: 10,1 г/м³.