Вопрос школьника
При температуре воздуха 0℃ в воздухе содержится 3,5 г водяного пара. Определить абсолютную и относительную влажность воздуха
Ответ от учителя
Абсолютная влажность — это количество водяного пара, содержащегося в единице объема воздуха. Обозначается буквой «ω» и измеряется в г/м³.
Относительная влажность — это отношение количества водяного пара, содержащегося в воздухе, к максимальному количеству водяного пара, которое может содержаться при данной температуре и давлении. Обозначается буквой «φ» и измеряется в процентах.
Для решения задачи необходимо знать, что при определенной температуре воздух может содержать определенное количество водяного пара. Это количество зависит от температуры и давления. Чем выше температура, тем больше водяного пара может содержаться в воздухе.
Для определения абсолютной влажности воздуха необходимо воспользоваться формулой:
ω = (m / V) * (R / M)
где m — масса водяного пара, содержащегося в воздухе (в данном случае 3,5 г), V — объем воздуха, R — универсальная газовая постоянная, M — молярная масса водяного пара.
Универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль*К), молярная масса водяного пара M = 18 г/моль.
Подставляя значения, получаем:
ω = (3,5 / V) * (8,31 / 18)
Для определения относительной влажности воздуха необходимо знать максимальное количество водяного пара, которое может содержаться в воздухе при данной температуре. Это количество зависит от температуры и называется насыщающейся влажностью.
Для определения насыщающейся влажности можно воспользоваться таблицами или формулами. Например, для температуры 0℃ насыщающаяся влажность составляет 4,85 г/м³.
Относительная влажность вычисляется по формуле:
φ = (ω / ωнас) * 100%
где ωнас — насыщающаяся влажность при данной температуре.
Подставляя значения, получаем:
φ = (3,5 / 4,85) * 100% = 72,16%
Таким образом, при температуре воздуха 0℃ в воздухе содержится 3,5 г водяного пара. Абсолютная влажность составляет около 0,72 г/м³. Относительная влажность составляет около 72%.
