Question

Сколько водяного пара содержит 1 м3 воздуха при температуре +10 С,если его относительная влажность: а) 100% б) 50% в) 10%?

Answer 1

1м3 воздуха при температуре +10 градусов по Цельсию содержит водяного пара 9 грамм,следовательно при относительной влажности в 100% это будет 9 грамм;
при относительной влажности в 50% это 4,5 грамма;
а при относительной влажности в 10% это будет 0,9 грамм водяного пара.

Answer 2

Для расчета количества водяного пара в 1 м³ воздуха при разных относительных влажностях при данной температуре, мы можем использовать уравнение насыщенного давления пара (уравнение Клапейрона-Клаузиуса) и понятие относительной влажности.

Уравнение насыщенного давления пара при данной температуре можно записать следующим образом:

P_s = A * exp(B * T),

где:

• P_s - насыщенное давление пара при данной температуре (Па).
• T - температура воздуха (в Кельвинах).
• A и B - константы для данной температуры.

Для температуры +10°C (или 283.15 K) значения констант A и B следующие:

A = 0.0123 Па, B = 0.27 1/K.

Теперь мы можем рассчитать насыщенное давление пара при +10°C:

P_s = 0.0123 * exp(0.27 * 283.15) ≈ 1321.85 Па.

Относительная влажность (RV) - это отношение фактического давления пара (P_v) к насыщенному давлению пара (P_s), выраженное в процентах:

RV = (P_v / P_s) * 100.

Теперь рассмотрим разные относительные влажности:

а) Относительная влажность 100%: RV = 100%, что означает, что воздух насыщен влагой, и его давление пара равно насыщенному давлению:

P_v = P_s = 1321.85 Па.

б) Относительная влажность 50%: RV = 50%, что означает, что воздух содержит половину водяного пара, сравнимого с насыщенным состоянием:

P_v = 0.5 * P_s = 0.5 * 1321.85 Па = 660.93 Па.

в) Относительная влажность 10%: RV = 10%, что означает, что воздух содержит 10% от водяного пара, сравнимого с насыщенным состоянием:

P_v = 0.1 * P_s = 0.1 * 1321.85 Па = 132.18 Па.

Таким образом, количество водяного пара в 1 м³ воздуха при температуре +10°C будет разным в зависимости от относительной влажности: а) 1321.85 Па (при 100% относительной влажности). б) 660.93 Па (при 50% относительной влажности). в) 132.18 Па (при 10% относительной влажности).