Каковы формулы и решение для определения абсолютной и относительной влажности воздуха при температуре 30°C и точке росы
Каковы формулы и решение для определения абсолютной и относительной влажности воздуха при температуре 30°C и точке росы при 13°C?
Skvoz_Volny 3
Абсолютная влажность воздуха (W) определяется как масса водяных паров (m) находящихся в единице объема воздуха (V). Формула для вычисления абсолютной влажности:\[ W = \frac{m}{V} \]
Относительная влажность (RH) - это соотношение, выраженное в процентах, между фактической абсолютной влажностью и максимально возможной абсолютной влажностью воздуха при той же температуре. Формула для определения относительной влажности:
\[ RH = \frac{W}{W_{max}} \times 100\% \]
Для решения этой задачи, вам потребуется знать сначала, как найти массу водяных паров и максимально возможную абсолютную влажность воздуха.
1. Найдем массу водяных паров при температуре 30°C:
Сначала найдем давление насыщенных паров воды (P_sat) при 30°C. Для этого мы можем использовать таблицу насыщенных паров. Значение P_sat для 30°C составляет примерно 4.25 кПа.
Затем используем формулу Клапейрона для расчета массы водяных паров (m):
\[ m = \frac{P_sat \times V}{R \times T} \]
Где V - объем воздуха, R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К)), T - абсолютная температура в Кельвинах (30°C + 273.15 = 303.15 K).
2. Теперь найдем максимально возможную абсолютную влажность воздуха (W_max) при температуре 30°C:
\[ W_{max} = \frac{m_{max}}{V} \]
где \( m_{max} \) - масса водяных паров в насыщенном воздухе при температуре 30°C.
3. Далее найдем точку росы (dew point) при 13°C. Точка росы - это температура, при которой воздух становится насыщенным и начинает конденсироваться. Когда воздух охлаждается до точки росы, происходит образование росы или тумана. Формула для определения точки росы:
\[ P_{dew} = \frac{m_{dew}}{m_{max}} \times 100\% \]
где \( P_{dew} \) - точка росы, \( m_{dew} \) - масса водяных паров при точке росы.
Теперь у нас есть формулы для определения абсолютной влажности (W), относительной влажности (RH) и точки росы (dew point) воздуха. Нам необходимо использовать указанные формулы, чтобы вычислить значения для данной задачи при температуре 30°C и точке росы при 13°C.