Найдите массу водяного пара в комнате объемом 60 м3 при температуре воздуха 20°C и относительной влажности 40%, если

Anton

48

Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для вычисления массы водяного пара в комнате по известным данным о объеме комнаты, температуре воздуха и относительной влажности. Формула имеет вид:

\[Масса = объем \times плотность водяного пара\]

В данном случае, объем комнаты равен 60 м3, а плотность насыщенного водяного пара при 20°C равна 17,3 г/м3. Поэтому мы можем подставить эти значения в формулу:

\[Масса = 60 м3 \times 17,3 г/м3\]

Теперь нам нужно учесть относительную влажность воздуха. Относительная влажность является соотношением фактического давления пара, содержащегося в воздухе, к давлению насыщенного пара при данной температуре. Формула для расчета давления насыщенного пара воздуха имеет вид:

\[P_{насыщ} = P_{сухого} \cdot \frac{относ. влажность}{100}\]

где \[P_{насыщ}\] - давление насыщенного пара, \[P_{сухого}\] - давление сухого воздуха.

По таблицам можно найти, что при 20°C давление сухого воздуха равно 23,4 мм рт. ст. Заменим значения в формуле:

\[P_{насыщ} = 23,4 мм рт. ст. \cdot \frac{40}{100}\]

Выполним вычисление:

\[P_{насыщ} = 23,4 мм рт. ст. \cdot 0,4 = 9,36 мм рт. ст.\]

Теперь, когда у нас есть давление насыщенного пара, мы можем найти частичное давление пара воздуха с помощью следующей формулы:

\[P_{пара} = объем \times P_{насыщ}\]

Подставим известные значения и выполним вычисление:

\[P_{пара} = 60 м3 \times 9,36 мм рт. ст.\]

\[P_{пара} = 561,6 мм рт. ст.\]

Таким образом, масса водяного пара в комнате равна 561,6 мм рт. ст.