При температуре 25 ∘ С термометр психрометра с мокрой поверхностью показывает 15 ∘ С. Каков уровень влажности воздуха?

Юпитер_1537

1

Для определения уровня влажности воздуха мы будем использовать формулу для расчета относительной влажности (ОВ):

\[ОВ = (\frac{{e_s}}{{e}}) \times 100\]

Где:
- \(e_s\) - парциальное давление водяного пара при наибольшей возможной на данной температуре (вычисляется с помощью таблицы парциальных давлений воды);
- \(e\) - парциальное давление водяного пара при данной температуре (вычисляется с помощью формулы Клапейрона-Клаузиуса).

Для начала, нам нужно вычислить парциальное давление водяного пара при температуре 25 ∘ С. Для этого мы можем использовать формулу Клапейрона-Клаузиуса:

\[e = 6,1078 \times 10^{\frac{{7,5 \times Т}{237,3 + Т}}}\]

где Т - температура в градусах Цельсия.

Подставим значение температуры и рассчитаем парциальное давление водяного пара при 25 ∘ С:

\[e = 6,1078 \times 10^{\frac{{7,5 \times 25}{237,3 + 25}}} = 6,1078 \times 10^{\frac{{187,5}{262,3}}} = 6,1078 \times 10^{0,7149} \approx 14,6536\]

Теперь нам нужно вычислить парциальное давление водяного пара при температуре 15 ∘ С. Аналогично, мы подставим значение температуры и рассчитаем парциальное давление водяного пара:

\[e = 6,1078 \times 10^{\frac{{7,5 \times 15}{237,3 + 15}}} = 6,1078 \times 10^{\frac{{112,5}{252,3}}} = 6,1078 \times 10^{0,4465} \approx 7,2898\]

Теперь у нас есть значения \(e_s\) и \(e\), и мы можем подставить их в формулу для расчета относительной влажности:

\[ОВ = (\frac{{e_s}}{{e}}) \times 100 = (\frac{{14,6536}}{{7,2898}}) \times 100 \approx 201,26\%\]

Относительная влажность воздуха составляет приблизительно 201,26%. Однако, по физическому смыслу относительная влажность не может превышать 100%, поэтому в данном случае уровень влажности воздуха будет равен 100%.

Таким образом, уровень влажности воздуха при заданных условиях (температура 25 ∘ С, показания термометра психрометра 15 ∘ С) составляет 100%.