Question

відносна вологість повітря вдень при температурі 20 градусів Цельсія складає 42%, яка буде відносна вологість вночі при похолоданні до 15 градусів Цельсія. Густина насиченої пари при температурі 20 градусів цельсія - 17,3 г/м3, при температурі 15 градусів Цельсія - 12,8г/м3

Answer 1

Ответ:

Для решения задачи можно использовать понятие точки росы. Точка росы - это температура, при которой насыщенный водяной пар начинает конденсироваться, то есть образовываться капли на поверхностях.

1. Найдем абсолютную влажность воздуха в день при температуре 20 градусов Цельсия.

Абсолютная влажность - это количество водяного пара, содержащегося в 1 м3 воздуха. Для этого воспользуемся формулой:

G = C * p / (Rv * (t + 273.15))

где G - абсолютная влажность;

С - коэффициент содержания водяного пара в воздухе при данной относительной влажности (для 42% - 0,0085);

p - атмосферное давление (примем за 1013 гПа);

Rv - универсальная газовая постоянная для водяного пара (461,5 Дж/кг∙К);

t - температура воздуха в градусах Цельсия.

G = 0.0085 * 1013 / (461.5 * (20 + 273.15)) = 0.0077 кг/м3

2. Найдем точку росы для воздуха в день.

Точка росы - это температура, при которой насыщенный водяной пар начинает конденсироваться. Для этой температуры абсолютная влажность равна максимальной (насыщенной) абсолютной влажности при данной температуре.

Для нахождения точки росы воспользуемся формулой:

Td = (b * l) / (a - l)

где Td - точка росы;

a - коэффициент, определяющий насыщенную абсолютную влажность при данной температуре (для 20 градусов Цельсия - 0.0173 кг/м3);

b - коэффициент, определяющий насыщенную абсолютную влажность при точке росы (найдем его методом подбора);

l - коэффициент, определяющий отношение абсолютной влажности воздуха к максимально возможной при данной температуре (для 42% - 0.42).

Для начала определим диапазон поиска для b. Он должен находиться между абсолютной влажностью при точке росы и насыщенной абсолютной влажностью при данной температуре:

0.0077 * 0.42 <= b <= 0.0173

Проведем поиск с шагом 0.0001 для b, при котором Td = 15 градусов Цельсия:

- При b = 0.0155 кг/м3: Td = (0.0155 * 0.42) / (0.0173 - 0.0155) + 273.15 = 290.2 К = 17.05 градусов Цельсия

- При b = 0.0156 кг/м3: Td = (0.0156 * 0.42) / (0.0173 - 0.0156) + 273.15 = 288.3 К = 15.15 градусов Цельсия

Точка росы при похолодании до 15 градусов Цельсия составит 15.15 градусов Цельсия, а относительная влажность будет равна отношению абсолютной влажности к максимально возможной при данной температуре:

Gmax = a * 1000 / (Rv * (15 + 273.15)) = 0.0122 кг/м3

Относительная влажность:

f = G / Gmax * 100% = 0.0077 / 0.0122 * 100% = 63.1%

Ответ: относительная влажность воздуха в ночь при похолодании до 15 градусов Цельсия будет составлять около 63.1%.

Объяснение:

Удачи

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі можна використовувати формулу для визначення відносної вологості:

$RH = \left(\frac{e}{e_s}\right) \times 100$

де:

• $RH$ - відносна вологість (у відсотках).
• $e$ - фактичний тиск насиченої пари в повітрі (г/м³) при даній температурі.
• $e_s$ - тиск насиченої пари при максимально можливій відносній вологості при даній температурі.

Спочатку ми визначимо $e_s$ при температурі 20 градусів Цельсія:

$e_s(20°C) = 17.3\, г/м³$

Тепер визначимо $e$ при цій температурі, знаючи, що відносна вологість вдень становить 42%:

$e(20°C) = 0.42 \times e_s(20°C) = 0.42 \times 17.3\, г/м³ = 7.266\, г/м³$

Тепер ми можемо обчислити тиск насиченої пари при температурі 15 градусів Цельсія:

$e_s(15°C) = 12.8\, г/м³$

Тепер, використовуючи цей значення $e_s$ та величину $e(20°C)$, ми можемо знайти відносну вологість при температурі 15 градусів Цельсія:

$RH(15°C) = \left(\frac{e(20°C)}{e_s(15°C)}\right) \times 100$ $RH(15°C) = \left(\frac{7.266\, г/м³}{12.8\, г/м³}\right) \times 100$ $RH(15°C) = 56.86\%$

Отже, відносна вологість вночі при температурі 15 градусів Цельсія становитиме приблизно 56.86%.