УПРАЖНЕНИЕ 17 1. Увеличивается или уменьшается относительная влажность, если температура воздуха понижается?

Question

Реши задание на изображении

Расшифровка фото нейросетью:
УПРАЖНЕНИЕ 17

1. Увеличивается или уменьшается относительная влажность, если температура воздуха понижается?

2. Что можно сказать об изменении температуры воздуха ночью, если утром выпала роса?

3. В каких местах — сухих или более влажных (вблизи водоёма) — чаще всего наблюдаются туманы? Почему?

4. Почему на берегу моря выстиранное бельё сохнет дольше, чем вдали от него?

5. Если на мокрую рубашку в комнате направить поток воздуха от вентилятора, то она высохнет намного быстрее. Объясните механизм этого явления. Поможет ли вентилятор ускорить процесс сушки белья, если относительная влажность воздуха будет 100%?

6. Какова относительная влажность воздуха, если при температуре 20 °C абсолютная влажность воздуха равна 11,8·10⁻³ кг/м³?

7. Чему равна относительная влажность в комнате при температуре 20 °C, если показания влажного термометра психрометра равны: а) 16 °C; б) 20 °C; в) 19 °C?

Answer

На фото — упражнение 17; решаю все его семь пунктов.

1. Увеличивается. Относительная влажность $\varphi = \frac{\rho}{\rho_{\text{н}}} \cdot 100\%$. При понижении температуры плотность насыщенного пара $\rho_{\text{н}}$ уменьшается, а абсолютная влажность $\rho$ (пока не началась конденсация) остаётся прежней. Поэтому $\varphi$ растёт. После достижения точки росы $\varphi = 100\%$, и при дальнейшем охлаждении начинается конденсация.

2. Ночью температура понижалась. Роса выпадает, когда воздух охлаждается до точки росы и пар становится насыщенным; значит, к утру температура упала до этой температуры (или ниже).

3. Чаще в более влажных местах — вблизи водоёмов. Там в воздухе больше водяного пара, поэтому при ночном охлаждении воздух быстрее достигает насыщения и пар конденсируется в капельки тумана.

4. На берегу моря влажность воздуха выше. Испарение с белья идёт медленнее, потому что разность между давлением насыщенного пара при температуре белья и парциальным давлением пара в воздухе меньше, чем вдали от моря, где воздух суше.

5. Вентилятор уносит от белья уже образовавшийся пар, уменьшая его концентрацию у поверхности. Это поддерживает разность давлений, и испарение ускоряется. При относительной влажности 100% воздух уже насыщен паром, испарения нет, поэтому вентилятор не поможет.

6. Плотность насыщенного водяного пара при 20 °C равна $17{,}3 \cdot 10^{-3}$ кг/м³. Тогда
$$
\varphi = \frac{11{,}8 \cdot 10^{-3}}{17{,}3 \cdot 10^{-3}} \cdot 100\% \approx 68\%.
$$
Ответ: примерно 68%.

7. По психрометрической таблице для сухого термометра 20 °C:

а) влажный 16 °C, разность 4 °C → $\varphi \approx 66\%$;

б) влажный 20 °C, разность 0 °C → $\varphi = 100\%$;

в) влажный 19 °C, разность 1 °C → $\varphi \approx 91\%$.

Проверка: значения в задаче 6 и 7 согласуются с табличными данными; в задаче 6 влажность меньше 100%, что соответствует ненасыщенному воздуху.

Задания 1 и 2* сверху — отдельные вопросы; если нужен их разбор, напиши.