Яка абсолютна та відносна вологість повітря у кімнаті з об ємом 25 м3, де міститься 275 г водяної пари за температури

Aleksey

63

Чтобы решить данную задачу, нам понадобятся формулы для расчета абсолютной и относительной влажности воздуха.

1. Абсолютная влажность (W) - это количество водяного пара в воздухе, указанное в граммах на кубический метр (г/м3). Формула для расчета абсолютной влажности следующая:

\[ W = \frac{{m}}{{V}} \]

где:
W - абсолютная влажность воздуха,
m - масса водяного пара,
V - объем воздуха.

В нашем случае известны:
m = 275 г,
V = 25 м3.

Подставляя известные значения в формулу, получим:

\[ W = \frac{{275}}{{25}} = 11 \, \text{г/м3} \]

2. Относительная влажность (RH) - это отношение абсолютной влажности воздуха к его максимальной возможной абсолютной влажности при данной температуре, выраженное в процентах. Формула для расчета относительной влажности следующая:

\[ RH = \frac{{W}}{{W_{\text{насыщения}}}} \times 100\% \]

где:
RH - относительная влажность воздуха,
W - абсолютная влажность воздуха,
W_{\text{насыщения}} - максимальная возможная абсолютная влажность при заданной температуре.

Для расчета максимальной возможной абсолютной влажности при температуре 18 градусов Цельсия, можем воспользоваться упрощенной формулой Эмпирической (Кислый) для насыщенного пара:

\[ W_{\text{насыщения}} = \frac{{6,11 \times 10^7 \times e^{\left(\frac{{17,27 \times T}}{{T + 237,3}}\right)}}}{{P}} \]

где:
T - температура в градусах Цельсия,
e - основание натурального логарифма (приближенно 2,71828),
P - атмосферное давление (обычно 1013 гПа).

В нашем случае известно:
T = 18°C,
P = 1013 гПа.

Подставляя известные значения в формулу, получим:

\[ W_{\text{насыщения}} = \frac{{6,11 \times 10^7 \times e^{\left(\frac{{17,27 \times 18}}{{18 + 237,3}}\right)}}}{{1013}} \]

После вычислений получим значение W_{\text{насыщения}}.

Теперь, подставим значения W и W_{\text{насыщения}} в формулу для расчета относительной влажности:

\[ RH = \frac{{W}}{{W_{\text{насыщения}}}} \times 100\% \]

Подставляем значения и выполняем вычисления, получаем значение относительной влажности. Таким образом, найдена абсолютная и относительная влажность для данной комнаты с водяным паром при температуре 18 градусов Цельсия.