2.12. Влажность. Абсолютной влажностью называют давление p

Задачник школьника. Fizportal.ru
2.12. Влажность.
Абсолютной влажностью называют давление p (плотность ) водяного пара в
атмосфере. Относительной влажностью называют отношение давления (плотности)
водяного пара в атмосфере к давлению (плотности) насыщенного водяного пара при
данной температуре:
p

f 
 100 % 
 100 % .
pн.п
 н.п
Нормальное атмосферное давление считайте равным pо = 760,0 мм рт. ст.=
1,013105 Па; 1 мм рт. ст. = 133,3 Па.
Для определения давления насыщенных водяных паров пользуйтесь приведенной ниже таблицей.
2.1612. Температура воздуха в комнате t1 = 20 оC. Относительная влажность составляет f = 60 % . При какой температуре t2 воздуха за окном начнут запотевать
оконные стекла?
2.1622. Относительная влажность воздуха в помещении объема V = 50 м3 при
температуре t = 20 oС равна f1 = 0,6. Найдите изменение m массы воды, содержащейся в воздухе комнаты, если значение относительной влажности станет равным f2
= 0,8.
2.1632. Температура воздуха t1 = 20 оC точка росы t2 = 8 °С. Найдите абсолютную и относительную влажность воздуха  и f.
2.1642. Объем V1 = 1,0 м3 воздуха с относительной влажностью f1 = 20 % смешали с объемом V2 = 2,0 м3 воздуха с относительной влажностью f2 = 30 % . Обе порции воздуха взяты при одинаковых температурах. смесь занимает объем V = 3,0 м3.
Определите ее влажность f, если температура смеси не изменилась.
2.1652. В комнате объема V = 150 м3 температура поддерживается равной T1 =
293 К. Влажность воздуха такова, что точка росы T2 = 283 К. Определите относительную влажность воздуха f и массу mn водяных паров, содержащихся в комнате.
Таблица.
Давление насыщенных водяных паров при различных температурах.
t, oC
–10
–5
–4
–3
–2
–1
0
1
2
3
4
pн.п, мм. рт. ст.
1,95
3,01
3,28
3,57
3,88
4,22
4,06
4,9
5,3
5,7
6,1
t, oC
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
pн.п, мм. рт. ст.
8,6
9,2
9,8
10,5
11,2
12,0
12,8
13,6
14,5
15,5
16,5
t, oC
24
25
26
27
28
29
30
40
50
60
80
pн.п, мм. рт. ст.
22,4
23,8
25,2
26,7
28,4
30,3
31,8
55,3
92,5
149,4
355,1
1
5
6
7
8
6,6
7,0
7,5
8,0
20
21
22
23
17,5
18,7
19,8
21,1
100
120
160
200
760,0
1 489,0
4 636,0
11 661
2.1662. В сосуд объема V = 10,0 дм3, наполненный сухим воздухом при давлении po = 1,0105 Па и температуре tо = 0 °С, вводят m = 3,0 г воды. Сосуд нагревают
до температуры t = 100 °С. Каково давление p влажного воздуха в сосуде при этой
температуре?
2.1672. В комнате объема V = 50 м3 относительная влажность f1 = 40 % . Если
испарить m = 60 г воды, то относительная влажность станет равной f2 = 50 % . Какой
при этом станет абсолютная влажность ?
2.1682. При понижении температуры воздуха в замкнутом сосуде объема V = 1,0
3
м от t1 = 25 оC до t2 = 11 оC сконденсировалось m = 8,4 г воды. Какова относительная влажность воздуха f?
2.1692. В помещение нужно подать V = 2,0104 м3 воздуха при температуре t1 =
о
18 C и относительной влажности f1 = 50 % , забирая его с улицы при температуре t2
= 10 оC и относительной влажности f2 = 60 % . Какую массу воды m нужно дополнительно испарить в подаваемый воздух?
2.1702. В цилиндре объема V1 = 10 дм3 под поршнем находится влажный воздух
при температуре t = 20 °С и давлении p1 = 13,3 кПа. Относительная влажность воздуха f = 70 %. Каково будет давление p2 в цилиндре, если объем при той же температуре уменьшить в n = 10 раз?
2.1712. В сосуде находится воздух, температура которого T1 = 283 К и относительная влажность f = 60 %. На сколько изменятся относительная влажность воздуха
и его давление, если воздух нагреть до T2 = 373 К и в n = 3 раза уменьшить его объем? Начальное давление воздуха p1 = 3,85104 Па.
2.1722. В сосуде объема V = 10 дм3 находятся воздух и m = 3,5 г воды. При температуре tо = 7 °С, когда давление насыщенного пара воды пренебрежимо мало, давление в сосуде равно атмосферному (pо = 1,013105 Па). Сосуд закрыт клапаном
площади S = 1 мм2, который удерживается пружиной с силой F = 0,1 Н. Сосуд медленно нагревают. При какой температуре T откроется клапан, если известно, что к
моменту открытия клапана вся вода превращается в пар?
Задачник школьника. Fizportal.ru
Ответы:
2.161. T2  285 K .
2.162. m  ( f 2  f1 )
pн.п (T )V 
 0,172 кг.
RT
pн.п (T2 ) 
p (T )
 7,8  103 кг/м3; f  н.п 2  100 %  46 % .
RT1
pн.п (T1 )
f1V1  f 2V2
f 
 100 %  27 % .
V
p (T )
p (T )V 
 1, 41 кг.
f  н.п 2  100 %  54, 4 % ; mn  н.п 2
pн.п (T1 )
R (T2 )
T
mRT
 1,88  105 Па.
p  po 
V
To
f 2 m

 6,0  103 кг/м3.
f 2  f1 V
2.163.  
2.164.
2.165.
2.166.
2.167.
 mR pн.п (T2 )  T1

 100 %  80 % .
2.168. f  

T2  pн.п (T1 )
 V
V
2.169. m 
 f1 pн.п (T1 )  f 2 pн.п (T2 )   44,25 кг.
RT1
2.170. p2  n  p1  fpн.п (T )   pн.п (T )  1,19  105 Па.
 p (T )T

 T

2.171. f   n н.п 1 2  1 f1  57 %; p   n 2  1 p1  1,37  105 Па.
T
p
(
T
)
T
 1

 н.п 2 1 
F / S  po
2.172. T 
 385 K .
po mR

To V
3