Задание №4591. В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в

Условие задания #4591

В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате 23 °C на стенке стакана с холодной водой начинается конденсация паров воды из воздуха, если снизить температуру стакана до 12 °C. По результатам этих экспериментов определите абсолютную и относительную влажность воздуха. Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. Поясните, почему конденсация паров воды в воздухе может начинаться при различных значениях температуры. Давление и плотность насыщенного водяного пара при различной температуре показано в таблице:

$t,{ в степени circ С}$	7	9	11	12	13	14	15	16	19	21	23	25	27	29	40	60
$p,гПа$	10	11	13	14	15	16	17	18	22	25	28	32	36	40	74	200
$\rho, г/м в степени 3$	7,7	8,8	10,0	10,7	11,4	12,11	12,8	13,6	16,3	18,4	20,6	23,0	25,8	28,7	51,2	130,5

Ответ:

Решение

Водяной пар в воздухе становится насыщенным при температуре 12 °C. Следовательно, давление р водяного пара в воздухе равно давлению насыщенного пара при температуре 12 °C, из таблицы 14 гПа.

Абсолютная влажность равна плотности водяных паров. Плотность пара при 23 °C можно найти, применив уравнение Клапейрона — Менделеева. Первое состояние: насыщенный пар при 12 °C. Второе: пар при 23 °C. Пар охлаждается от 23 до 12 °C изобарически, поэтому $p_2=p_1=14 гПа.$

Имеем: $p_1= дробь, числитель — \rho_{н.п.12}, знаменатель — \mu RT_1,$ $p_2= дробь, числитель — \rho_2, знаменатель — \mu RT_2.$

Плотность насыщенного пара при 12 °C равна $\rho_{н.п.12}=10{,}7г/м в степени 3 .$

Объединяя два последних уравнения: $\rho_2=\rho_{н.п.12} дробь, числитель — T_1, знаменатель — T_2 =10{,}7г/м в степени 3 умножить на дробь, числитель — 285К, знаменатель — 296К \approx 10{,}3г/м в степени 3 .$

Давление ${p}_0$ насыщенного водяного пара при температуре 23 °C равно 28 гПа. Относительной влажностью воздуха $\varphi$ называется отношение: $\varphi = дробь, числитель — p, знаменатель — p_0 умножить на 100\%= дробь, числитель — 14гПа, знаменатель — 28гПа умножить на 100\%=50\%.$

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.

Понятно ли решение?

Задание №4591 ЕГЭ Физике

Условие задания #4591

Ответ:

Решение

Решения от учеников

Похожие задания