575(570). Влажный термометр психрометра показывает 10 °С, а сухой 14 °С. Найти относительную влажность, парци- альное давление и плотность водяного пара.

Для решения задачи необходимо знать давление насыщенного водяного пара при температуре 14°С. Согласно таблице, давление насыщенного водяного пара при 14°С равно 1,6 кПа.

Для определения относительной влажности по психрометрической таблице необходимо знать показания сухого и влажного термометров. В данном случае, сухой термометр показывает 14°С, а влажный 10°С. Разность температур составляет 4°С. По психрометрической таблице определяем, что относительная влажность воздуха составляет 64%.

Относительная влажность воздуха определяется по формуле:

$$φ = \frac{p}{p_н} \cdot 100 %$$,

где:

• $$φ$$ - относительная влажность, %;
• $$p$$ - парциальное давление водяного пара, кПа;
• $$p_н$$ - давление насыщенного водяного пара при данной температуре, кПа.

Выразим парциальное давление водяного пара:

$$p = \frac{φ \cdot p_н}{100 %} = \frac{64 % \cdot 1,6 \text{ кПа}}{100 %} = 1,024 \text{ кПа}$$

Давление водяного пара:

$$p = 1,024 \text{ кПа} = 1024 \text{ Па}$$

Плотность водяного пара найдем из уравнения Менделеева-Клапейрона:

$$pV = \frac{m}{M}RT$$,

где:

• $$p$$ - давление, Па;
• $$V$$ - объем, м³;
• $$m$$ - масса, г;
• $$M$$ - молярная масса, г/моль;
• $$R$$ - газовая постоянная, 8,31 Дж/(моль·К);
• $$T$$ - температура, К.

Плотность:

$$ρ = \frac{m}{V}$$

Выразим плотность:

$$ρ = \frac{pM}{RT} = \frac{1024 \text{ Па} \cdot 18 \text{ г/моль}}{8,31 \text{ Дж/(моль·К)} \cdot 287 \text{ К}} ≈ 7,7 \text{ г/м³}$$

Ответ: Относительная влажность воздуха равна 64%, парциальное давление водяного пара равно 1,024 кПа, плотность водяного пара равна 7,7 г/м³.