Вопрос: В помещении вместимостью 1,0×10³ м³ температура и относительная влажность воздуха соответственно 10°С и 40%. Какую массу воды необходимо добавить в помещение, чтобы при температуре 18°С относительная влажность воздуха повысилась до 60%?

Физика 11 класс Влажность воздуха и его свойства физика 11 класс влажность воздуха температура воздуха масса воды расчет влажности физика задачи относительная влажность изменение температуры помещение 1000 м³ физические явления Новый

Для решения данной задачи необходимо выполнить несколько шагов, связанных с определением содержания водяного пара в воздухе при различных температурах и относительной влажности.

Шаг 1: Определение давления насыщенного водяного пара

Сначала нужно определить давление насыщенного водяного пара при температуре 10°С и 18°С. Давление насыщенного водяного пара можно найти по таблицам или использовать формулу:

• При 10°С: давление насыщенного водяного пара составляет примерно 9,2 гПа.
• При 18°С: давление насыщенного водяного пара составляет примерно 15,7 гПа.

Шаг 2: Определение текущего содержания водяного пара в воздухе

Сейчас в помещении температура 10°С и относительная влажность 40%. Чтобы найти массу водяного пара, нужно воспользоваться формулой:

• Содержание водяного пара (г/м³) = Давление насыщенного водяного пара * Относительная влажность / 100.

Подставляем значения:

• Содержание водяного пара при 10°С = 9,2 гПа * 40 / 100 = 3,68 гПа.

Переведем давление в г/м³, зная, что 1 гПа = 1 г/м³:

• Содержание водяного пара при 10°С = 3,68 г/м³.

Шаг 3: Определение содержания водяного пара при 18°С и 60% относительной влажности

Теперь рассчитаем, сколько водяного пара должно быть в помещении при температуре 18°С и относительной влажности 60%:

• Содержание водяного пара при 18°С = 15,7 гПа * 60 / 100 = 9,42 гПа.
• Содержание водяного пара при 18°С = 9,42 г/м³.

Шаг 4: Определение необходимой массы водяного пара

Теперь нужно определить, сколько водяного пара необходимо добавить в помещение, чтобы достичь нужной влажности:

• Объем помещения = 1,0×10³ м³.
• Текущая масса водяного пара = 3,68 г/м³ * 1000 м³ = 3680 г.
• Необходимая масса водяного пара = 9,42 г/м³ * 1000 м³ = 9420 г.

Шаг 5: Расчет массы воды, которую нужно добавить

Теперь вычтем текущую массу водяного пара из необходимой:

• Масса воды, которую нужно добавить = 9420 г - 3680 г = 5740 г.

Заключение

Таким образом, для повышения относительной влажности воздуха в помещении с 40% до 60% при температуре 18°С необходимо добавить 5740 грамм воды.