2024-11-16 09:25:44
В помещении объемом 150 м^3 поддерживается температура 20°C и относительная влажность воздуха 60%. Если ночью температура понизится до 8°C, сколько воды выделится на окнах из-за запотевания стекол? Известно, что давление насыщенного пара при 20°C составляет 2,3 кПа, а при 8°C - 1,1 кПа.
Физика 8 класс Запотевание и влажность воздуха физика 8 класс запотевание стекол температура влажность объем помещения давление насыщенного пара расчет конденсация относительная влажность изменение температуры физические явления вода на окнах уроки физики задачи по физике
2024-12-09 23:58:57
Чтобы определить, сколько воды выделится на окнах из-за запотевания стекол, необходимо выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.
Шаг 1: Определение давления водяного пара в помещении при 20°C- Мы знаем, что давление насыщенного пара при 20°C составляет 2,3 кПа.
- Относительная влажность воздуха в помещении составляет 60%. Это означает, что фактическое давление водяного пара можно вычислить по формуле:
Фактическое давление (P) = Давление насыщенного пара (P_sat) * Относительная влажность
- P = 2,3 кПа * 0,6 = 1,38 кПа
- При температуре 8°C давление насыщенного пара составляет 1,1 кПа.
- Теперь мы можем определить, сколько водяного пара будет конденсироваться на окнах.
- Избыточное давление (ΔP) = Фактическое давление (P) - Давление насыщенного пара при 8°C (P_sat_8°C)
ΔP = 1,38 кПа - 1,1 кПа = 0,28 кПа
Шаг 4: Определение объема конденсата- Теперь нам нужно рассчитать, сколько воды выделится из-за этого избыточного давления.
- Для этого можно использовать формулу: V = ΔP * V_air / (R * T), где:
- V - объем конденсата (в литрах),
- ΔP - избыточное давление в кПа,
- V_air - объем помещения в м³ (150 м³),
- R - универсальная газовая постоянная (примерно 462 Дж/(кг·К)),
- T - температура в Кельвинах (при 8°C это 8 + 273 = 281 K).
- Однако, для упрощения, мы можем использовать более простую формулу, учитывающую, что 1 кПа примерно соответствует 1 литру воды на 1 м³ воздуха:
V = ΔP * V_air = 0,28 кПа * 150 м³ = 42 литра
Шаг 5: ОтветТаким образом, при понижении температуры до 8°C в помещении объемом 150 м³ выделится примерно 42 литра воды на окнах из-за запотевания стекол.
