При температуре относительная влажность воздуха

Задача. При температуре \displaystyle t=20 оС,  относительная влажность воздуха  \displaystyle \varphi =51 %. При какой температуре начнёт выпадать роса?

Дано:

\displaystyle t=20 оС
\displaystyle \varphi =51 %

Найти:
\displaystyle {{t}_{r}} — ?

Решение

Думаем: вопрос об образовании росы — это вопрос о том, почему влага, содержащаяся в воздухе изначально, не может оставаться в воздухе. Для ответа на этот вопрос проанализируем плотность насыщенного водяного пара при различных температурах. Из таблиц видно, что при повышении температуры, плотность насыщенного водяного пара растёт, т.е. количество пара, которое может содержаться в воздухе также растёт. Та же логика работает и в обратную сторону: при уменьшении температуры, количество возможной жидкости, содержащейся в воздухе падает.

Вернёмся к задаче. Необходимо найти температуру, при которой будет происходить образование жидкости. Т.к. количество жидкости, находящейся в воздухе должно оставаться постоянным (жидкость не должна выпадать), а выпадение осадков начинается при достижении 100% относительной влажности, то, исходя из определения влажности:

\displaystyle \varphi =\frac{\rho }{{{\rho }_{n}}}=\frac{P}{{{P}_{n}}} (1)

можем заключить, что газ в случае выпадения осадков обладает или давлением или плотностью насыщенного пара при данной температуре.

Считаем: найдём текущее давление газа при заданной нам температуре, учитывая табличное значение \displaystyle {{P}_{n}}=2,34*{{10}^{3}} Па. Тогда:

\displaystyle {{P}_{n}}=0,51*2,34*{{10}^{3}}=1,19*{{10}^{3}} Па (2)

А теперь, опять же пользуясь таблицей, найдём температуру, при которой получившееся давление (2) будет давлением насыщенного пара. Из таблицы: \displaystyle {{t}_{r}}\approx 9 оС.

Ответ\displaystyle {{t}_{r}}\approx 9 оС.

Ещё задачи на тему «Относительная и абсолютная влажность«.

Добавить комментарий