В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 21°С на стенке стакана с холодной водой начинается конденсация паров воды из воздуха, если снизить температуру стакана до 7°С. По результатам этих экспериментов определите относительную влажность воздуха. Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. При понижении температуры воздуха в комнате конденсация паров воды из воздуха начинается при той же температуре стакана 7°С. Изменилась ли относительная влажность воздуха?
Давление и плотность насыщенного водяного пара
при различной температуре
t, °C | 7 | 9 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
p, гПа | 10 | 11 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
ρ, г/м3 | 7,7 | 8,8 | 10,0 | 10,7 | 11,4 | 12,11 | 12,8 | 13,6 |
t, °C | 19 | 21 | 23 | 25 | 27 | 29 | 40 | 60 |
p, гПа | 22 | 25 | 28 | 32 | 36 | 40 | 74 | 200 |
ρ, г/м3 | 16,3 | 18,4 | 20,6 | 23,0 | 25,8 | 28,7 | 51,2 | 130,5 |
Решение:
Водяной пар в воздухе становится насыщенным при температуре 7°С. Следовательно, давление р водяного пара в воздухе равно давлению насыщенного пара при температуре 7°С, из таблицы р = 10 гПа. Давление р0 насыщенного водяного пара при температуре 21°С равно 25 гПа.
Относительной влажностью воздуха φ называется отношение:
φ = р/р0;
φ = 10 гПа / 25 гПа = 0,40 = 40%.
Относительная влажность при понижении температуры воздуха в комнате и конденсации паров при той же температуре 7 °С увеличится, так как давление р водяного пара в воздухе остается неизменным, а давление р0 насыщенного водяного пара при понижении температуры воздуха уменьшается.