Вопрос:

Рассчитай относительную влажность воздуха в жилом помещении, учитывая физические характеристики воздуха в нём (температура воздуха — 30°С, давление сухого воздуха – 99,5 кПа) и физические характеристики атмосферного воздуха (давление составляет 100,4 кПа). Справочные данные: давление насыщенного пара при данной температуре — 4,24 кПа. (Ответ округли до целых.)

Ответ:

Для расчета относительной влажности воздуха необходимо использовать формулу: $$\varphi = \frac{p}{p_s} \times 100\%$$ где: $$\varphi$$ - относительная влажность воздуха, $$p$$ - парциальное давление водяного пара в воздухе, $$p_s$$ - давление насыщенного пара при данной температуре. В данной задаче нам дано: давление насыщенного пара ($$p_s$$) - 4.24 кПа. Однако парциальное давление водяного пара ($$p$$) нам не дано напрямую, но мы можем найти его используя значения давления сухого воздуха в помещении (99,5 кПа) и общее давление атмосферного воздуха (100,4 кПа). 1. Парциальное давление водяного пара ($$p$$) можно вычислить, как разницу между общим атмосферным давлением и давлением сухого воздуха: $$p = 100.4 \text{ кПа} - 99.5 \text{ кПа} = 0.9 \text{ кПа}$$ 2. Теперь подставим значения $$p$$ и $$p_s$$ в формулу относительной влажности: $$\varphi = \frac{0.9 \text{ кПа}}{4.24 \text{ кПа}} \times 100\%$$ 3. Выполним расчет: $$\varphi = 0.21226415094 \times 100\% \approx 21.23\%$$ 4. Округлим ответ до целых чисел, как требуется в условии: $$\varphi \approx 21\%$$ **Ответ:** Относительная влажность воздуха в помещении составляет примерно 21%. **Развернутый ответ для ученика:** Представим, что воздух вокруг нас состоит из сухого воздуха и водяного пара. Чтобы узнать, насколько влажный воздух, мы должны сравнить, сколько водяного пара на самом деле в воздухе, с тем, сколько пара максимально может вместить воздух при текущей температуре. В задаче дано давление насыщенного пара (4,24 кПа) - это как если бы воздух был полностью насыщен водяным паром. Но в реальной ситуации, в нашем помещении, водяного пара не так много, и это давление нам нужно вычислить. Мы это делаем вычитая давление сухого воздуха из общего атмосферного давления (100.4 - 99.5 = 0.9 кПа). Это давление пара в нашем воздухе. Теперь мы можем разделить его на давление насыщенного пара (0.9 / 4.24) и умножить на 100%, чтобы получить относительную влажность в процентах. Получается примерно 21%. Это значит, что наш воздух не очень влажный, в нем всего 21% от того, сколько водяного пара он мог бы максимально вместить.
Смотреть решения всех заданий с листа
Подать жалобу Правообладателю

Похожие