Выполнила Колбасина Оксана Александровна учитель физики МБОУ «Татариновская СОШ» 2013г.

Выполнила Колбасина Оксана Александровна
учитель физики МБОУ «Татариновская СОШ»
2013г.
Влажность воздуха
Задача №1
При какой влажности воздуха человек легче переносит высокую температуру
воздуха и почему?
1) при низкой, так как при этом пот испаряется быстро
2) при низкой, так как при этом пот испаряется медленно
3) при высокой, так как при этом пот испаряется быстро
4) при высокой, так как при этом пот испаряется медленно
Решение. Человек легче переносит высокую температуру воздуха при низкой
влажности, так как при этом пот испаряется быстро.
Правильный ответ: 1.
Задача №2
На фотографии представлены два термометра,
используемые для определения относительной
влажности воздуха с помощью психрометрической
таблицы, в которой влажность указана в процентах.
Психрометрическая таблица
Разность показаний сухого и влажного
t сух.
терм
°С
термометров
0
1
2
3
4
5
6
7
8
15 100
90
80
71
61
52
44
36
27
16 100
90
81
71
62
54
45
37
30
17 100
90
81
72
64
55
47
39
32
18 100
91
82
73
64
56
48
41
34
19 100
91
82
74
65
58
50
43
35
20 100
91
83
74
66
59
51
44
37
21 100
91
83
75
67
60
52
46
39
22 100
92
83
76
68
61
54
47
40
23 100
92
84
76
69
61
55
48
42
24 100
92
84
77
69
62
56
49
43
25 100
92
84
77
70
63
57
50
44
Относительная влажность воздуха в помещении, в котором проводилась съемка,
равна
1) 37%
2) 40%
3) 48%
4) 59%
Решение. Из рисунка видно, что температура сухого термометра равна 23 °С.
Влажный термометр показывает 16 °С. Разница составляет 7 °С. Из таблицы видно,
что относительная влажность воздуха составляет 48 %.
Правильный ответ: 3.
Задача №3
Парциальное давление водяного пара в воздухе при 20 С равно 0,466 кПа, давление
насыщенных водяных паров при этой температуре 2,33 кПа. Относительная
влажность воздуха равна
1) 10 %
2) 20 %
3) 30 %
4) 40 %
Решение. Относительная влажность воздуха равна отношению парциального
давления водяного пара к давлению насыщенных водяных паров:
.
Правильный ответ: 2.
Задача №4
Относительная влажность воздуха в цилиндре под поршнем равна 60%. Воздух
изотермически сжали, уменьшив его объем в два раза. Относительная влажность
воздуха стала
1) 120 %
2) 100 %
3) 60 %
4) 30 %
Решение. Относительная влажность воздуха определяется следующим образом:
, где — концентрация пара в сосуде, а
— концентрация
насыщенного пара при той же температуре (эта величина зависит только от
температуры воздуха в сосуде). Воздух в сосуде сжимают изотермически, поэтому
величина
не изменяется. В начальный момент, согласно условию, концентрация
пара в сосуде равна
При сжатии концентрация начинает расти. На
первый взгляд кажется, что уменьшение объема сосуда в два раза приведет к
увеличению концентрации пара в два раза и она станет равной
Однако,
это не так. Концентрация насыщенного пара определяет максимально возможную
при данной температуре концентрацию пара, она показывает, какое максимальное
количество пара может находиться в единице объема при заданной температуре.
Следовательно, конечная концентрация пара в сосуде станет равной
. Пар
станет насыщенным, избытки влаги из воздуха сконденсируются. Конечная
относительная
влажность
воздуха
станет
равно
100%.
Правильный ответ: 2
Задача №5
В кубическом метре воздуха в помещении при температуре 20 0 С находится 1,12 ∙
10 -2 кг водяных паров. Пользуясь таблицей плотности насыщенных паров воды,
определите относительную влажность воздуха.
t, °С
ρ,⋅10–2 кг/м3
1) 100 %
16
1,36
17
1,45
2) 75 %
18
1,54
19
1,63
20
1,73
21
1,83
22
1,94
3) 65 %
23
2,06
24
2,18
25
2,30
4) 55 %
Решение. Определим сперва плотность водяных паров в комнате. Согласно
условию, в кубическом метре воздуха в помещении находится
водяных
паров, следовательно, плотность водяного пара равна
Используя
таблицу, определяем, что при температуре
плотность насыщенных паров равна
плотности (
влажность
. Поскольку концентрация газа пропорциональна его
, где — масса молекулы газа), заключаем, что относительная
воздуха
в
комнате
равна
.
Правильный ответ: 3.
Задача №6
Человек в очках вошел с улицы в теплую комнату и обнаружил, что его очки
запотели. Какой должна быть температура на улице, чтобы наблюдалось это
явление? В комнате температура воздуха 22°С, а относительная влажность воздуха
50%. Поясните, как вы получили ответ.
(Для ответа на это вопрос воспользуйтесь таблицей для давления насыщенных паров
воды).
Давление насыщенных паров воды при различных температурах
t, °С
8
9
10
11
12
13
14
15
p, кПа 1,07 1,15 1,23 1,31 1,40 1,50 1,60 1,70
t, °С
16
17
18
19
20
21
22
23
p, кПа 1,82 1,94 2,06 2,20 2,34 2,49 2,64 2,81
Решение. Из таблицы находим, что давление насыщенных паров в комнате
составляет 2,64 кПа. Поскольку относительная влажность воздуха равна 50 %,
парциальное давление паров воды в комнате равно 2,164 кПа 50 % = 1,32 кПа.
В первый момент, как человек вошёл с улицы, его очки имеют уличную
температуру. Комнатный воздух, соприкасаясь с очками, охлаждается. Из таблицы
видно, что если комнатный воздух охладится до 11 °С или ниже, когда парциальное
давление паров воды станет больше давления насыщенных паров, пары воды
конденсируются — очки запотеют. Температура на улице должна быть не выше
11 °С.
Правильный ответ: не выше 11 °С.
Задача №7
Давление пара в помещении при температуре
равно 756 Па. Давление
насыщенного пара при этой же температуре равно 880 Па. Относительная
влажность воздуха равна (ответ округлить до целых)
1) 1%
2) 60%
3) 86%
4) 100%
Решение. Относительная влажность воздуха определяется следующим образом:
, где p — давление пара в помещении, а
— давление насыщенного
пара при той же температуре (эта величина зависит только от температуры воздуха
в сосуде). Таким образом, относительная влажность воздуха в помещении равна
.
Правильный ответ: 3.