Question

При температуре 26 ºC относительная влажность воздуха составляет 35%. Определите, какое количество росы выпадет с каждого кубического метра воздуха при понижении температуры до 2 ºC. Ответ укажите в миллиграммах. Плотность насыщенного пара при 26 ºC составляет 24,4 г/м³, при 2 ºC – 5,6 г/м³.​

Answer 1

Ответ: 2940 мг

Объяснение:

Дано:

ф1 = 35%

р01 = 24,4 г/м^3

p02 = 5,6 г/м^3

V = 1 м^3

______________

m = ?

Решение:

Плотность росы определяется как разность абсолютной влажности воздуха при большей температуре и плотности насыщенного пара при меньшей температуре. Почему именно так - я понять не смог, но по идее это так.

P = m / V, где P - плотность росы, m - масса росы, => m = P*V

P = p1 - p02  (1), Р - плотность росы

Подставим:

m = (p1 - p02)*V (1)

Здесь нам неизвестна лишь p1, выразим её:

ф = p / p0, где ф - относительная влажность воздуха, р - абсолютная влажность воздуха, р0 - плотность насыщенного пара, тогда:

ф1 = p1 / p01 => p1 = ф1*p01 (2)

Подставим (2) в (1):

m = (p1 - p02)*V = (ф1*p01 - p02)*V

m = (0,35 * 24,4 г/м³ - 5,6 г/м³) * 1 м³ = 2,94 г = 2940 мг

Answer 2

Для решения задачи нужно использовать формулу для расчета точки росы:

Td = (b * ln(RH/100))/(a - ln(RH/100))

где Td - точка росы (температура, при которой воздух достигает насыщения и начинает конденсироваться), RH - относительная влажность (в процентах), a и b - константы, зависящие от свойств водяного пара при разных температурах.

Для данной задачи можно использовать следующие значения констант:

a = 17,27 b = 237,7

Подставляя известные значения, получим:

Td1 = (237,7 * ln(35/100))/(17,27 - ln(35/100)) ≈ 14,9 ºC

Точка росы при начальной температуре составляет около 14,9 ºC.

Для определения количества выпавшей росы используем формулу:

W = (ρ * V * (Td - T))/1000

где W - масса выпавшей росы (в миллиграммах), ρ - плотность насыщенного пара при температуре Td, V - объем воздуха (в м³), T - конечная температура (в ºC).

Подставляя значения, получим:

W = (24,4 г/м³ * 1 м³ * (2 ºC - 14,9 ºC))/1000 ≈ -0,275 г

Ответ: около 0,275 мг росы выпадет с каждого кубического метра воздуха при понижении температуры до 2 ºC. Обратите внимание, что масса отрицательная, так как в данном случае происходит испарение росы.