Прочитай условие и реши задачу. Чему равна плотность водяного пара в воздухе температурой 2 3 ∘ C 23 ∘ C , если относительная влажность составляет 60 % 60% ? Запиши ответ числом,…

Для решения задачи нам нужно вычислить плотность водяного пара в воздухе при заданной температуре и относительной влажности.

1. Определение насыщенного давления водяного пара: Для начала нам нужно найти насыщенное давление водяного пара при температуре 23 °C. Для этого можно воспользоваться таблицами насыщенного парообразования. На температуре 23 °C насыщенное давление водяного пара составляет примерно 2.8 кПа (или 2800 Па).

2. Расчет давления водяного пара: Теперь, зная относительную влажность, мы можем вычислить фактическое давление водяного пара (p_w). Формула для этого такова:

   \[ p_w = \text{относительная влажность} \times \text{насыщенное давление} \] Подставим значения:

   \[ p_w = 0.60 \times 2800 \text{ Па} = 1680 \text{ Па} \]

3. Расчет плотности водяного пара: Далее применим формулу для расчета плотности водяного пара (ρ_w):

   \[ \rho_w = \frac{p_w}{R_w \cdot T} \]

   где:

   • \( R_w \) — универсальная газовая постоянная для водяного пара, которая равна примерно 461.5 Дж/(кг·К),
   • \( T \) — абсолютная температура в Кельвинах. Чтобы перевести Цельсий в Кельвин, добавим 273.15:

   \[ T = 23 + 273.15 = 296.15 \text{ K} \]

   Теперь подставим все значения:

   \[ \rho_w = \frac{1680}{461.5 \times 296.15} \]

4. Вычисление:

   \[ \rho_w = \frac{1680}{1360.65} \approx 1.23 \text{ кг/м}^3 \]

   Для того чтобы выразить ответ в г/м³, умножаем на 1000:

   \[ \rho_w \approx 1230 \text{ г/м}^3 \]

Таким образом, плотность водяного пара в воздухе при температуре 23 °C и относительной влажности 60% составляет примерно 1230 г/м³.