Номер 17, страница 44, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Молекулярная физика и термодинамика. Глава V. Молекулярная физика. Параграф 29. Насыщенный пар. Влажность - номер 17, страница 44.

Условие.

17. Чему равно парциальное давление водяного пара, если при температуре $30 ^{\circ}\text{C}$ относительная влажность воздуха составляет $40 \%$?

Решение 2.

Дано:

Температура воздуха, $t = 30 \text{ °C}$

Относительная влажность, $\varphi = 40 \%$

Найти:

Парциальное давление водяного пара, $\text{p}$ - ?

Решение:

Относительная влажность воздуха ($\varphi$) — это отношение парциального давления водяного пара, содержащегося в воздухе ($\text{p}$), к давлению насыщенного водяного пара ($p_{нп}$) при той же температуре, выраженное в процентах. Формула для относительной влажности выглядит следующим образом:

$\varphi = \frac{p}{p_{нп}} \times 100\%$

Чтобы найти парциальное давление водяного пара ($\text{p}$), выразим его из этой формулы:

$p = \frac{\varphi \times p_{нп}}{100\%}$

Давление насыщенного водяного пара ($p_{нп}$) зависит от температуры. Для температуры $t = 30 \text{ °C}$ значение давления насыщенного пара можно найти в справочных таблицах. Оно составляет:

$p_{нп}(30 \text{ °C}) \approx 4246 \text{ Па}$

Теперь подставим известные значения в формулу для расчета парциального давления:

$p = \frac{40\% \times 4246 \text{ Па}}{100\%} = 0.4 \times 4246 \text{ Па} = 1698.4 \text{ Па}$

Результат можно округлить и выразить в килопаскалях:

$1698.4 \text{ Па} \approx 1700 \text{ Па} = 1.7 \text{ кПа}$

Ответ: парциальное давление водяного пара равно $1698.4 \text{ Па}$, или приблизительно $1.7 \text{ кПа}$.