Давайте разберем каждую из задач по порядку, объясняя их пошагово, чтобы вам было легче понять.
Задача 7:
Условие: В комнате объемом 120 м³ при температуре 15°С относительная влажность составляет 60%. Определить массу водяных паров в воздухе комнаты.
Решение:
Определение насыщенной влажности воздуха: По таблицам или формуле, для 15°C, насыщенная влажность составляет примерно 12.8 г/м³. Это значит, что на 1 м³ воздуха при 15°C может содержаться до 12.8 г водяного пара.
Находим абсолю́тную влажность: Поскольку относительная влажность составляет 60%, мы можем найти абсолютную влажность (массу водяного пара в 1 м³ воздуха): \[ W = 0.6 \times 12.8 \text{ г/м}^3 = 7.68 \text{ г/м}^3 \]
Определяем общую массу водяного пара в комнате: Чтобы найти массу водяного пара во всей комнате, умножим абсолютную влажность на объем комнаты: \[ M = W \times V = 7.68 \text{ г/м}^3 \times 120 \text{ м}^3 = 921.6 \text{ г} \approx 0.92 \text{ кг} \]
Ответ: Масса водяных паров в воздухе комнаты составляет 0.92 кг.
Задача 8:
Условие: По гигрометру обнаружено появление росы при температуре 10°C. Какова абсолютная и относительная влажность воздуха, если его температура равна 18°C?
Решение:
Определим относительную влажность. Появление росы означает, что при температуре 10°C достигается точка насыщения. Для 10°C насыщенная влажность составляет примерно 9.4 г/м³.
Анализ окончательного состояния: При температуре 18°C, найдите насыщенную влажность, которая составляет приблизительно 15.3 г/м³.
Определение относительной влажности: \[ \text{Относительная влажность} = \left( \frac{\text{абсолютная влажность}}{\text{насыщенная влажность}} \right) \times 100 = \left( \frac{9.4}{15.3} \right) \times 100 \approx 61.4\% \]
Абсолютная влажность: Абсолютная влажность равна 9.4 г/м³, так как это вес водяного пара при температуре 10°C.
Ответ: Абсолютная влажность 9.4 г/м³, относительная влажность 61.4%.
Задача 9:
Условие: Сухой термометр психрометра показывает 20°C. По разности показаний термометров нашли, что относительная влажность равна 60%. Найти давление водяного пара в воздухе. Какова температура влажного термометра? Чему равна точка росы?
Решение:
Определим насыщенную влажность при 20°C: Насыщенная влажность для 20°C приблизительно равна 17.3 г/м³.
Определим абсолютное содержание водяного пара: \[ W = 0.6 \times 17.3 = 10.38 \text{ г/м}^3 \]
Определение давления водяного пара: Давление водяного пара можно вычислить по формуле: \[ P_w = \frac{W}{R_v(T)} \cdot 1000 \] где \(R_v \approx 461.5 \text{ Дж/(кг·К)}\) и перевод граммов в килограммы (делим на 1000): \[ P_w \approx \frac{10.38 \times 10^{-3}}{461.5 \cdot (20 + 273.15)} = 1.66 \text{ гПа} \approx 1.66 \text{ мбар} \]
Температура влажного термометра: Температура влажного термометра при относительной влажности 60% будет ниже 20°C, но точное значение требует таблиц или расчетов.
Точка росы: Находим точку росы, используя зависимость и таблицы. Для относительной влажности примерно 61.4% на 20°C точка росы будет находиться около