Влажный воздух при давлении 20000 Па сжали так, что объём газа уменьшился в 5 раз. Температура газа при этом оставалась постоянной. Известно, что после сжатия влажность стала 90%.Вычислите, какой влажности был воздух до сжатия. Ответ выразите в процентах, округлив до целых.

• / До сжатия влажность воздуха была равна 9%.
• / До сжатия влажность воздуха была равна 450%.
• / До сжатия влажность воздуха была равна 18%.
• / До сжатия влажность воздуха была равна 100%.

Другие предметы Университет Термодинамика газов влажный воздух давление сжатие газа температура влажность физика университет расчет влажности Объём газа постоянная температура Новый

Для решения задачи воспользуемся понятием относительной влажности воздуха. Относительная влажность — это отношение парциального давления водяного пара в воздухе к давлению насыщенного пара при той же температуре, выраженное в процентах.

Дано: начальное давление воздуха P1 = 20000 Па, объем уменьшился в 5 раз, температура постоянна, конечная влажность 90%.

Надо найти начальную влажность воздуха до сжатия.

1. Обозначим начальное парциальное давление водяного пара как Pв1, а конечное как Pв2.
2. Так как температура постоянна, давление насыщенного пара тоже остается постоянным.
3. При сжатии объем уменьшился в 5 раз, следовательно, давление воздуха увеличилось в 5 раз (по закону Бойля-Мариотта). Таким образом, конечное давление воздуха P2 = 5 * P1 = 100000 Па.
4. Относительная влажность после сжатия составляет 90%, значит, Pв2 / Pнасыщ = 0.9, где Pнасыщ — давление насыщенного пара.
5. Парциальное давление водяного пара после сжатия: Pв2 = 0.9 * Pнасыщ.
6. Согласно закону Бойля-Мариотта, при изотермическом процессе Pв1 * V1 = Pв2 * V2. Так как объем уменьшился в 5 раз, то V2 = V1 / 5. Отсюда Pв1 = Pв2 * 5 = 0.9 * Pнасыщ * 5.
7. Относительная влажность до сжатия: Pв1 / Pнасыщ = (0.9 * 5) = 4.5, или 450%.

Таким образом, до сжатия влажность воздуха была равна 450%.