Question

Относительная влажность воздуха в цилиндре под поршнем равна 50%. Воздух изотермически сжали, уменьшив его объем в 3 раза. Относительная влажность воздуха стала 1) 150% 2) 100% 3) 50% 4) 25%   Объясните, пожалуйста.

Answer 1

ф=n/n н.п * 100%

где n -концентрация пара в цилиндре, а n н.п — концентрация насыщенного пара при той же температуре .

Так как воздух в цилиндре сжимается  изотермически, => n н.п не изменяется.

В начальный момент концентрация пара в сосуде :

n=0,5* n н.п

При сжатии концетрация растет.

И следовательно,конечная концентрация пара в сосуде становится:

n= n н.п

Пар станет насыщенным.

Избытки влаги из воздуха сконденсируются. 

И конечная относительная влажность воздуха станет 100%.

Ответ: 2)100%

Answer 2

Относительная влажность воздуха обычно определяется как отношение фактического давления на водяной пар к насыщающему давлению при заданной температуре. Так как происходила изотермическая сжимаемость, то температура оставалась постоянной. По закону Бойля-Мариотта, давление и объем воздуха связаны обратно пропорционально. Следовательно, когда объем сокращается до 1/3 своего исходного значения, давление увеличивается в 3 раза. Это означает, что насыщающее давление на водяной пар также увеличивается в 3 раза, но наполовину по объему воздуха в цилиндре остается та же самая количество водяного пара, что и до сжатия, т. е. количество водяного пара остается постоянным. Следовательно, относительная влажность воздуха увеличивается и становится больше, чем 100% (в данном случае 150%). Ответ: 1) 150%.