В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 23 градуса по Цельсию на стенке стакана с холодной водой начинается конденсация

: Категория: Качественные задачи по физике

В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 23 ^°С на стенке стакана с холодной водой начинается конденсация паров воды из воздуха, если снизить температуру стакана до 12 ^°С. По результатам этих экспериментов определите относительную влажность воздуха. Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. Поясните, почему конденсация паров воды в воздухе может начинаться при различных значениях температуры.

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 12 ^°С. Следовательно, давление р водяного пара в воздухе равно давлению насыщенного пара при температуре 12 ^°С, из таблицы р = 14 гПа. Давление р₀ насыщенного водяного пара при температуре 23 ^°С равно 28 гПа.

Относительной влажностью воздуха φ называется отношение:

φ = р / р₀ ;

φ = 14 гПа / 28 гПа = 0,5 = 50%.

Конденсация паров воды происходит при условии равенства давления водяного пара, имеющегося в воздухе, давлению насыщенного водяного пара при данной температуре воздуха. Давление насыщенного водяного пара зависит от температуры. Поэтому при разной плотности водяного пара в воздухе температура начала конденсации пара (точка росы) оказывается различной.