Как можно вычислить абсолютную и относительную влажность воздуха при температуре 20° С, если температура точки росы составляет 10°С, а давления насыщенных паров воды при этих температурах равны 2,33 кПа и 1,22 кПа соответственно?

Физика 11 класс Влажность воздуха и её измерение Абсолютная влажность относительная влажность температура воздуха точка росы давление насыщенного пара физика 11 класс расчет влажности формулы влажности влажность при 20 градусах Новый

Для вычисления абсолютной и относительной влажности воздуха нам понадобятся данные о давлении насыщенных паров воды при заданных температурах, а также температура точки росы. Давайте разберем шаги решения этой задачи.

Шаг 1: Определение абсолютной влажности

Абсолютная влажность (A) воздуха определяется как масса водяного пара в единице объема воздуха. Она может быть найдена по формуле:

A = (P_в / R_в) * T

где:

• P_в - давление водяного пара в воздухе (кПа);
• R_в - газовая постоянная для водяного пара (примерно 461,5 Дж/(кг·К));
• T - абсолютная температура воздуха (К).

Для нахождения давления водяного пара (P_в) используем давление насыщенных паров при температуре точки росы (10°С), которое равно 1,22 кПа.

Шаг 2: Преобразование температуры в Кельвины

Температуру 20°С необходимо преобразовать в Кельвины:

T = 20 + 273,15 = 293,15 K

Шаг 3: Подставляем значения в формулу

Теперь можем подставить значения в формулу для абсолютной влажности:

A = (1,22 / 0,4615) * 293,15

Шаг 4: Вычисление абсолютной влажности

Выполнив вычисления, мы получим:

A ≈ 1,56 кг/м³

Шаг 5: Определение относительной влажности

Относительная влажность (Φ) рассчитывается по формуле:

Φ = (P_в / P_н) * 100%

где:

• P_н - давление насыщенных паров воды при температуре 20°С (2,33 кПа).

Шаг 6: Подставляем значения в формулу

Теперь подставим значения в формулу для относительной влажности:

Φ = (1,22 / 2,33) * 100%

Шаг 7: Вычисление относительной влажности

Выполнив вычисления, мы получим:

Φ ≈ 52,3%

Итак, итоговые результаты:

• Абсолютная влажность воздуха: примерно 1,56 кг/м³;
• Относительная влажность воздуха: примерно 52,3%.