Question

При атмосферном давлении 100 кПа и температуре воздуха 100 С парциальное давление водяных паров равно 20 кПа. Чему равна относительная влажность воздуха?

Answer 1

Объяснение:

Формула для вычисленя относительной влажности воздуха:

$\varphi = \frac{p_p}{p_0} \times 100\%$

где р(p) - парциальное давление пара,

а р(0) - давление насыщенного пара

Но при 100°С вода кипит, поэтому давление ее насыщенных паров равно атмосферному давлению: 100000 Па или 100 кПа, значит относительная влажность воздуха равна:

$\varphi = \frac{20 \: kPa}{100 kPa} \times 100\% = 20%$

Ответ: 20%

Answer 2

Для расчета относительной влажности воздуха необходимо знать два параметра - текущее содержание водяного пара в воздухе и максимальное содержание водяного пара при заданной температуре и давлении.

Максимальное содержание водяного пара, которое может содержать воздух при заданных условиях (температура и давление), называется насыщенным паром и вычисляется с помощью уравнения Клаузиуса-Клапейрона. Для температуры 100 С насыщенное давление водяного пара составляет примерно 101.3 кПа.

Относительная влажность (RH) вычисляется как отношение текущего парциального давления водяного пара (P) к насыщенному давлению водяного пара (P₀) при заданной температуре и давлении, умноженное на 100%:

RH = P / P₀ * 100%

В данном случае текущее парциальное давление водяного пара равно 20 кПа, а насыщенное давление водяного пара при температуре 100 С составляет 101.3 кПа.

Подставляя эти значения в формулу, получим:

RH = 20 кПа / 101.3 кПа * 100% ≈ 19.7%

Таким образом, относительная влажность воздуха при заданных условиях составляет примерно 19.7%.