schoolМатематика
verifiedРешено AI
Определение влажности воздуха при охлаждении: решение задачи
help_outlineУсловие задачи
при 25 градусов относительная влажность воздуха 60процентов какой станет влажность если воздух охладить до 15градусов давление насыщенного пара при 25процентов 3,17кило поскаль при 15 1,71кило поскаль
lightbulbКраткий ответ
При охлаждении воздуха с 25°C до 15°C относительная влажность увеличится. В данном случае, относительная влажность станет 111,23%, то есть произойдет конденсация водяного пара.
Подробное решение
Дано:
\(t_{1} = 25^{\circ}C\)
\(\phi_{1} = 60\%\) (или \(0,6\))
\(p_{н1} = 3,17 \text{ кПа}\)
\(t_{2} = 15^{\circ}C\)
\(p_{н2} = 1,71 \text{ кПа}\)
Найти: \(\phi_{2}\)
Решение:
Относительная влажность воздуха определяется по формуле:
\[\phi = \frac{p}{p_{н}} \cdot 100\%\]
где \(p\) — парциальное давление водяного пара, \(p_{н}\) — давление насыщенного пара при данной температуре.
1. Найдем парциальное давление водяного пара при температуре \(25^{\circ}C\):
\[p = \phi_{1} \cdot p_{н1}\]
\[p = 0,6 \cdot 3,17 \text{ кПа} = 1,902 \text{ кПа}\]
2. При охлаждении воздуха до \(15^{\circ}C\) (если не происходит конденсация) парциальное давление пара \(p\) остается неизменным. Найдем новую относительную влажность:
\[\phi_{2} = \frac{p}{p_{н2}} \cdot 100\%\]
\[\phi_{2} = \frac{1,902}{1,71} \cdot 100\% \approx 111,2\%\]
3. Так как относительная влажность не может быть больше \(100\%\), это означает, что при охлаждении до \(15^{\circ}C\) воздух станет перенасыщенным, начнется конденсация (выпадет роса), и влажность установится на уровне \(100\%\).
Ответ: \(\phi_{2} = 100\%\).