определить абсолютную влажность воздуха,если относительная влажность при температуре+20° с 25%

Задача: найти абсолютную влажность воздуха при температуре +20 °C и относительной влажности RH = 25%.

Пояснение и решение пошагово:

1. Найдем насыщенное парциальное давление водяного пара e_s при T = 20 °C.

• Применим формулу Магнуса/Тетенса: e_s(T) ≈ 6.11 · exp(17.27·T/(T+237.3)) в гПа, где T в °C.
• Для T = 20 °C: e_s ≈ 6.11 · exp(17.27·20/(20+237.3)) ≈ 6.11 · exp(1.342) ≈ 6.11 · 3.83 ≈ 23.4 гПа.
• Переведём в Па: 23.4 гПа = 2340 Па.

2. Вычислим действительное давление водяного пара e.

• e = RH · e_s = 0.25 · 2340 Па ≈ 585 Па.

3. Используем уравнение идеального газа для водяного пара, чтобы получить абсолютную влажность (масса водяного пара на единицу объёма, г/м³):

• ρ_v (кг/м³) = e · M_v / (R · T), где:
  • M_v = молярная масса водяного пара ≈ 0.018016 кг/моль,
  • R = универсальная газовая постоянная ≈ 8.314 Дж/(моль·K),
  • T = температура в Кельвинах = 20 °C = 293.15 K.
• Подстановка: ρ_v ≈ 585 · 0.018016 / (8.314 · 293.15) ≈ 0.00433 кг/м³ = 4.33 г/м³.

Итого, абсолютная влажность при 20 °C и 25% RH примерно равна:

• около 4.3 г/м³.

Дополнительно (быстрый проверочный метод):

• Можно использовать упрощённую формулу: ρ_v ≈ 2.167 · e / T_K, где e — давление водяного пара в Па, T_K — температура в Кельвинах.
• Соответственно: ρ_v ≈ 2.167 · 585 / 293.15 ≈ 4.33 г/м³.