За температури 300К вологість повітря 30%. За якої температури вологість цього повітря буде 50%? Відносна вологість повітря при температурі 200С дорівнює 80%. Скільки грамів водяної пари випаде у росу з кожного кубічного метра цього повітря, якщо температура знизиться до 80С?

Відповідь:

1.Для розв'язання задачі використаємо формулу насиченої водяної пари за температури (T) - це кількість водяної пари, яку може містити певний об'єм повітря при деякій температурі, і відносну вологість (φ) - це відношення фактичної кількості водяної пари до кількості водяної пари, яку міг би містити повітря при даній температурі:

P = φ * P_sat(T)

де P - паровий тиск води, P_sat - паровий тиск насиченої водяної пари при заданій температурі, φ - відносна вологість повітря.

Для температури 300К (27°C) насичений паровий тиск P_sat = 31.8 мм рт.ст. (дані з таблиць), тоді:

P1 = 0.3 * 31.8 = 9.54 мм рт.ст.

Шукаємо температуру Т2 при відносній вологості 50%:

P2 = 0.5 * P_sat(T2)

P2 = 0.5 * 31.8

P2 = 15.9 мм рт.ст.

З таблиці показників парового тиску видно, що насичений паровий тиск приблизно 16,7 мм рт.ст. відповідає температурі близько 35°C, тому відповідь: 35°C.

2.Для розв'язання задачі з росоутворенням повітря використовується формула Клаузіуса-Клапейрона:

ln(P1/P2) = ΔH/R * (1/T2 - 1/T1)

де P1 і P2 - паровий тиск води при початковій і кінцевій температурах, ΔH - ентальпія пароутворення, R - універсальна газова стала, T1 і T2 - початкова і кінцева температури.

Ми шукаємо кількість водяної пари, яка випаде у росу з кожного кубічного метра повітря, яке містить 80% вологості, за умови зниження темп