8. Температура воздуха 2 °С. Относительная влажность 60%. Выпадет ли ночью иней, если температура почвы снизится до -3 °С?

Решение:

Для определения выпадения инея необходимо сравнить температуру почвы с точкой росы (или точкой инея, если температура ниже 0 °С) и относительную влажность с условиями конденсации.

1. Определим давление водяного пара в воздухе:

Относительная влажность \( \phi = 60\% = 0.6 \) при температуре \( T = 2 \text{ °С} = 275 \text{ K} \).

Для расчета необходим давление насыщенного пара при 2 °С. По справочным данным, давление насыщенного пара при \( 2 \text{ °С} \) составляет приблизительно \( P_{насыщ}(2 \text{°С}) \approx 701 \text{ Па} \).

Абсолютное давление водяного пара в воздухе \( P_{пар} \) равно:

\( P_{пар} = \phi \cdot P_{насыщ}(T) \)

\( P_{пар} = 0.6 × 701 \text{ Па} \approx 420.6 \text{ Па} \)

2. Определим точку росы:

Точка росы — это температура, при которой давление водяного пара в воздухе равно давлению насыщенного пара. Найдем в таблицах температуру, соответствующую давлению насыщенного пара \( \approx 420.6 \text{ Па} \).

Это давление соответствует температуре примерно \( -8 \text{ °С} \).

\( T_{росы} \approx -8 \text{ °С} \)

3. Сравнение с температурой почвы:

Температура почвы ночью составит \( -3 \text{ °С} \).

Вывод:

• Температура почвы (\( -3 \text{ °С} \)) выше точки росы (\( -8 \text{ °С} \)).
• При температуре выше точки росы конденсат (роса или иней) обычно не образуется.
• Для выпадения инея температура поверхности должна быть равна или ниже точки инея (температуры замерзания воды, которая совпадает с точкой росы при \( \le 0 \text{ °С} \)).

Ответ: Нет, ночью иней не выпадет, так как температура почвы (\( -3 \text{ °С} \)) выше рассчитанной точки росы (\( \approx -8 \text{ °С} \)).