Question

) Визначте відносну вологість повітря при температурі 16оС, якщо густина водяної пари дорівнює 8,53 г/м3 . а) 159 %; б) 30 %; в) 72 %; г) 63 %​

Answer 1

Відповідь:

г) 63%

Пояснення:

Дано:

ρ_a = 8,53 г/м3

ρ_н = 13,6 г/м3 (взято з таблиці,

густина насиченої водяної пари

при теспературі 16 °С)

-------------------------------------------------

φ - ?

Розв'язання:

φ = ρ_a / ρ_н * 100% = 8,53 / 13,6 * 100% ≈ 0.627 * 100% ≈ 63%

Отже відповідь г)

Answer 2

Для розрахунку відносної вологості повітря використовується формула:

\[\text{Відносна вологість} = \frac{\text{Густина водяної пари у повітрі}}{\text{Густина водяної пари при максимальній на цю температуру}} \times 100%\]

За даними, густина водяної пари у повітрі становить 8,53 г/м³ при температурі 16°C. А тепер потрібно знайти густину водяної пари при максимальній на цю температуру.

Для цього можна скористатися таблицею насичених парових тисків води при різних температурах або формулою, яка описує залежність між температурою і густиною водяної пари (наприклад, за допомогою формули Клапейрона-Клаузіуса).

Формула Клапейрона-Клаузіуса виглядає так:

\[P = P_0 \times e^{-\frac{L \cdot (1}{R} \cdot (\frac{1}{T} - \frac{1}{T_0})}\]

де: - \(P\) - паровий тиск при даній температурі, - \(P_0\) - паровий тиск при температурі \(T_0\), - \(L\) - теплота пароутворення, - \(R\) - універсальна газова стала, - \(T\) - температура в Кельвінах, - \(T_0\) - температура в Кельвінах при якій відомий паровий тиск.

Для води \(T_0 = 273.15 K\), \(P_0 = 611 \, Па\), \(L = 2.5 \times 10^6 \, Дж/кг\), \(R = 8.314 \, Дж/(моль \cdot К)\).

Отже, визначимо тиск водяної пари при температурі 16°C:

\[T = 16°C + 273.15 = 289.15 K\]

\[P = 611 \, Па \times e^{-\frac{2.5 \times 10^6 \, Дж/кг \cdot (1}{8.314 \, Дж/(моль \cdot К)} \cdot (\frac{1}{289.15} - \frac{1}{273.15})}\]

Після розрахунку отримаємо значення парового тиску при 16°C. Після цього можна визначити відносну вологість, використовуючи формулу, яку я подавав раніше.

В результаті отримаємо відносну вологість повітря при 16°C.