Помогите ПОЖАЛУЙСТА по физике!!!
Тема, влажность воздуха. Сидя вечером на балконе, мальчик заметил, что на стекле
образовался конденсат. Он посмотрел на уличный термометр
и увидел, что температура за окном в этот момент составила
10 °С. При этом температура воздуха на балконе была равна
25 °С. Какова относительная влажность воздуха на балконе?
Конденсация происходит, когда парциальное давление водяного пара в воздухе достигает давления насыщенного пара при данной температуре. Поскольку конденсат образовался на стекле, температура стекла приблизительно равна точке росы, которая в этом случае составляет 10°С.
Нам нужно найти парциальное давление водяного пара при 10°С. Можно использовать таблицу давления насыщенного пара воды, но для приблизительного расчета можно использовать упрощенную формулу или онлайн-калькулятор. При 10°С давление насыщенного пара воды приблизительно равно 1227 Па (значения могут немного отличаться в зависимости от источника).
Теперь нужно найти давление насыщенного пара при температуре на балконе, 25°С. Это значение приблизительно равно 3167 Па.
Относительная влажность (φ) рассчитывается по формуле:
φ = (парциальное давление водяного пара / давление насыщенного пара при данной температуре) * 100%
В нашем случае:
φ = (1227 Па / 3167 Па) * 100% ≈ 38.7%
Таким образом, относительная влажность воздуха на балконе приблизительно составляет 39%. Это приблизительное значение, так как мы использовали приближенные значения давления насыщенного пара и предположили, что температура стекла точно равна 10°С. На самом деле, температура стекла может быть немного выше 10°С, что приведет к немного более высокой относительной влажности.
Для того чтобы найти относительную влажность воздуха на балконе, нужно использовать понятие точки росы и данные о температуре на балконе и уличной температуре. В данном случае, конденсат образуется на стекле, что означает, что температура на стекле достигла точки росы.
Шаг 1: Определение температуры точки росы Температура точки росы — это температура, при которой воздух становится насыщенным водяным паром и начинается конденсация. Она зависит от температуры воздуха и его относительной влажности.
Из условия задачи известно:
Температура на балконе ,
Температура на стекле (температура воздуха на улице) .
Шаг 2: Расчет относительной влажности воздуха
Чтобы рассчитать относительную влажность на балконе, можно использовать следующую зависимость:
\varphi = \frac{e(T_{\text{балкон}})}{e(T_{\text{т.р.}})} \times 100\%
где:
— парциальное давление водяного пара при температуре балкона,
— парциальное давление водяного пара при температуре точки росы.
Для более точного вычисления мы можем воспользоваться специальными таблицами или уравнением, чтобы определить парциальное давление в зависимости от температуры. Но в данном случае, с учетом упрощений, можно сосредоточиться на установке температуры точки росы и вычислении о
тносительной влажности.
