Вопрос школьника
Чему равна абсолютная влажность воздуха в жаркий летний день при температуре 30 °С, если роса выпала при температуре 16 °С?
Ответ от учителя
Абсолютная влажность воздуха — это количество водяного пара, содержащегося в единице объема воздуха. Она измеряется в граммах на кубический метр (г/м³).
Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для расчета абсолютной влажности воздуха:
A = (m / V) * (R / M)
где A — абсолютная влажность воздуха, m — масса водяного пара, содержащегося в единице объема воздуха, V — объем воздуха, R — универсальная газовая постоянная, M — молярная масса водяного пара.
Для расчета массы водяного пара необходимо использовать формулу:
m = ρ * V * w
где ρ — плотность воздуха, V — объем воздуха, w — содержание водяного пара в воздухе.
Для расчета содержания водяного пара в воздухе необходимо использовать формулу:
w = (e / p) * (Rd / Rv)
где e — парциальное давление водяного пара, p — атмосферное давление, Rd — газовая постоянная сухого воздуха, Rv — газовая постоянная водяного пара.
Для расчета парциального давления водяного пара необходимо использовать формулу:
e = es * w
где es — насыщенное парциальное давление водяного пара при данной температуре, w — относительная влажность воздуха.
Таким образом, для расчета абсолютной влажности воздуха в жаркий летний день при температуре 30 °С, если роса выпала при температуре 16 °С, необходимо выполнить следующие шаги:
1. Рассчитать насыщенное парциальное давление водяного пара при температуре 16 °С. Для этого можно использовать таблицу насыщенных парциальных давлений водяного пара.
es = 1.73 кПа
2. Рассчитать относительную влажность воздуха при температуре 30 °С, используя формулу:
w = (e / p) * (Rd / Rv) = (1.73 / 101.3) * (287 / 461) = 0.029
3. Рассчитать парциальное давление водяного пара при температуре 30 °С, используя формулу:
e = es * w = 1.73 * 0.029 = 0.05 кПа
4. Рассчитать содержание водяного пара в воздухе при температуре 30 °С, используя формулу:
w = (e / p) * (Rd / Rv) = (0.05 / 101.3) * (287 / 461) = 0.0028
5. Рассчитать массу водяного пара, содержащегося в единице объема воздуха при температуре 30 °С, используя формулу:
m = ρ * V * w = 1.2 * 1 * 0.0028 = 0.0034 г/м³
6. Рассчитать абсолютную влажность воздуха при температуре 30 °С, используя формулу:
A = (m / V) * (R / M) = (0.0034 / 1) * (8.31 / 0.018) = 1.5 г/м³
Таким образом, абсолютная влажность воздуха в жаркий летний день при температуре 30 °С, если роса выпала при температуре 16 °С, равна 1.5 г/м³.
